[发明专利]一种耐热可溶解镁合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种耐热可溶解镁合金，其特征在于：以下原子百分数的元素组成：Lu 0.10%~8.00%、Ce 0.001~0.05%、Al 0.10%~0.60%、Ca 0.001%~0.50%、Cu 0.01%~1.00%、Ni 0.01%~1.00%，杂质元素＜0.30%，其余为Mg，镁合金中形成Lu₅Mg₂₄、Mg₂Cu、Mg₂Ni、Mg₁₂Ce、Al₁₁Ce₃和(Mg, Al)₂Ca高温相，以及长周期堆垛有序的LPSO相Mg-Lu-Al和Mg-Ce-Al；

制备方法为：

将各种原料按比例混合，将得到的混合料进行熔炼、精炼得到熔体，将熔体进行浇铸得到铸锭，将铸锭进行均匀化处理得到坯料，塑性加工坯料，将得到的成形件经过时效强化处理后得到镁合金；

其中，

原料为纯镁锭、纯铝锭、Mg-Lu中间合金、Mg-Ce中间合金、Mg-Ca中间合金、Mg-Cu中间合金和Mg-Ni中间合金；

熔炼的温度为720-760℃；

熔炼的时间为40-60min；

熔炼的过程中，对熔体进行搅拌，搅拌的时间为5-20min；

精炼的过程加入精炼剂或在精炼炉中吹入惰性保护气；

精炼的时间为20-40min；

精炼后升温至780-800℃，并静置30-40min；

浇铸温度为680-700℃；

均匀化处理的具体步骤为，将铸锭依次进行加热、保温、降温处理；

加热的温度为480-540℃，保温时间为2-24h，降温方式为风冷；

塑性加工工艺为挤压、轧制或锻造；

挤压成形的挤压温度为400-450℃；

挤压比为4:1-60:1；

挤压速度为0.1-5.0m/min；

轧制成形的开轧温度为450℃；

终轧温度为380~400℃；

道次压下量5%~15%；

总压下率为50%~90%；

轧制速度0.5~10m/min；

时效强化的温度为90-480℃；

时效强化的时间为1-96h。

2.根据权利要求1所述的镁合金，其特征在于：以下原子百分数的元素组成：Lu 0.10%~4.00%、Ce 0.001~0.04%、Al 0.20%~0.50%、Ca 0.10%~0.40%、Cu 0.10%~0.50%、Ni 0.10%~0.50%，杂质元素＜0.30%，其余为Mg，镁合金中形成Lu₅Mg₂₄、Mg₂Cu、Mg₂Ni、Mg₁₂Ce、Al₁₁Ce₃和(Mg, Al)₂Ca高温相，以及长周期堆垛有序的LPSO相Mg-Lu-Al和Mg-Ce-Al。

3.根据权利要求1所述的镁合金，其特征在于：以下原子百分数的元素组成：Lu 0.50%、Ce 0.02%、Al 0.20%、Ca 0.10%、Cu 0.20%、Ni 0.10%，杂质元素＜0.20%，其余为Mg，镁合金中形成Lu₅Mg₂₄、Mg₂Cu、Mg₂Ni、Mg₁₂Ce、Al₁₁Ce₃和(Mg, Al)₂Ca高温相，以及长周期堆垛有序的LPSO相Mg-Lu-Al和Mg-Ce-Al。