[发明专利]一种含轻稀土元素镧的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含轻稀土元素镧的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金及其制备方法，其特征在于，其组分按质量百分比为：钙：0.10~1.50%；铝：0.10~1.8%；锌：0.10~1.9%；锰：0.10~4.8%；镧：0.20~3.00%，余量为镁和不可避免的杂质。

2.一种含轻稀土元素镧的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金及其制备方法，其特征在于，其组分按质量百分比为：钙：0.10~1.50%；铝：0.10~1.8%；锌：0.10~1.9%；锰：0.10~4.8%；（镧和铈）：0.20~3.00%，余量为镁和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种含轻稀土元素镧的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：0.1%，所述的锰：0.7%，所述的铝：0.15%，所述的锌：0.15%，所述的镧：0.6%。

4.根据权利要求1所述的一种含轻稀土元素镧的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：0.8%，所述的锰：0.1%，所述的铝：0.15%，所述的锌：0.15%，所述的镧：2.1%。

5.根据权利要求1所述的一种含轻稀土元素镧的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：1.5%，所述的锰：1.3%，所述的铝：1.8%，所述的锌：0.15%，所述的镧：0.2%。

6.根据权利要求1所述的一种含轻稀土元素镧的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：1.4%，所述的锰：4.8%，所述的铝：0.5%，所述的锌：1.9%，所述的镧：3.0%。

7.根据权利要求1所述的一种含轻稀土元素镧的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：0.8%，所述的锰：0.7%，所述的铝：0.5%，所述的锌：0.5%，所述的镧：1.5%。

8.根据权利要求1所述的一种含轻稀土元素镧的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：0.8%，所述的锰：3.3%，所述的铝：0.1%，所述的锌：0.1%，所述的镧：2.1%。

9.权利要求1-8中任意一项所述的含铈镧轻稀土元素的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn系变形镁合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1) 准备原料：按Mg-Ca-Mn-Al-Zn-(La, Ce)变形镁合金组分质量百分比称取所需原料；

(2) 铸锭熔炼：在保护气体保护下，将原料分两批次加入：

第一批次：加入纯镁加热至740~780℃，充分搅拌并待其全部熔化；

第二批次：加入纯钙、纯铝、纯锌、纯镧、纯铈、纯锰或镁锰中间合金；充分搅拌3~6分钟，将熔液温度控制在700~750℃静置10~20分钟，清除表面的浮渣，浇铸至预热到200~350℃的铁模中，制得Mg-Ca-Mn-Al-Zn-(La, Ce)变形镁合金铸锭；

(3) 均匀化处理：将含铈镧轻稀土元素的高强度Mg-Ca-Mn-Al-Zn-(La, Ce)变形镁合金铸锭隔绝空气，加热至480~520℃，保温20~60小时，水淬后得到均匀化态的的Mg-Ca-Mn-Al-Zn-(La, Ce)变形镁合金锭；

(4) 反向挤压：均匀化态的Mg-Ca-Mn-Al-Zn-(La, Ce)变形镁合金合金锭，车削掉表面氧化皮之后在230~350℃下预热15分钟，涂抹上石墨润滑，在230~350℃温度范围内进行反向挤压，挤压比为(10~30):1，挤压速度为0.01~2m/min，得到Mg-Ca-Mn-Al-Zn-(La, Ce)变形镁合金棒材。

10.根据权利要求9所述的镁合金的制备方法，其特征在于，

所述的步骤(2)中，保护气体为高纯氩气；

所述的步骤(3)中，Mg-Ca-Mn-Al-Zn-(La, Ce)变形镁合金铸锭隔绝空气的方法为：用石墨粉覆盖或在真空环境或在保护气体下，所述保护气体为氩气、氦气或氮气。