[发明专利]一种耐高温高强度阻尼镁合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温高强度阻尼镁合金材料，其特征在于，该镁合金的各化学成分以重量百分比计为：Gd(钆)为8～11.0％，Zn(锌)为0.8～1.5％，Y(钇)为1.0～4.5％，Zr(锆)为0.4～0.6％，Ho(钬)为0.2～0.6％、Sc(钪)为0.2～0.6％，余量为Mg及不可避免的杂质，镁合金材料中各化学成分之和以100％计；

该耐高温高强度阻尼镁合金材料的制备方法，包括如下步骤：

S1，制备镁合金铸锭，该镁合金材料成分中包含稀土元素Gd、Y、Ho、Sc，以及Zn元素和Zr元素；

S2，对镁合金铸锭进行450℃～540℃温度下保温5h～20h的固溶热处理，固溶热处理后采用炉冷冷却，使冷却后的铸锭形成晶内层片状LPSO相；

S3，对所述经过固溶热处理镁合金铸锭采用使镁合金组织发生不充分动态再结晶的塑性加工工艺，使微观组织中形成“含有LPSO相的大晶粒+再结晶的细小等轴晶”的双峰组织，制备出镁合金棒材、板材、型材或锻件，塑性变形后不需进行后续时效处理，即可得所述耐高温高强度阻尼镁合金。

2.一种权利要求1所述的耐高温高强度阻尼镁合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，制备镁合金铸锭，该镁合金材料成分中包含稀土元素Gd、Y、Ho、Sc，以及Zn元素和Zr元素；

S2，对镁合金铸锭进行450℃～540℃温度下保温5h～20h的固溶热处理，固溶热处理后采用炉冷冷却，使冷却后的铸锭形成晶内层片状LPSO相；

S3，对所述经过固溶热处理镁合金铸锭采用使镁合金组织发生不充分动态再结晶的塑性加工工艺，使微观组织中形成“含有LPSO相的大晶粒+再结晶的细小等轴晶”的双峰组织，制备出镁合金棒材、板材、型材或锻件，塑性变形后不需进行后续时效处理，即可得所述耐高温高强度阻尼镁合金。

3.根据权利要求2所述的耐高温高强度阻尼镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述镁合金铸锭采用砂型铸造、半连铸铸造或永久模铸造方法制备，镁合金铸锭的平均晶粒尺寸在10～500μm范围内且无严重组织偏析。

4.根据权利要求2所述的耐高温高强度阻尼镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述的镁合金铸锭在塑性变形加工前的固溶热处理工艺为分段固溶，先在450℃～520℃温度下固溶5h～10h，再在520℃～540℃温度下固溶3h～10h，之后炉冷或空冷冷却。

5.根据权利要求2所述的耐高温高强度阻尼镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述的镁合金铸锭在不充分动态再结晶的塑性加工工艺后的微观组织中LPSO相的体积含量占比为30％～60％，含LPSO相的晶粒的平均晶粒尺寸为15μm～90μm。

6.根据权利要求2所述的耐高温高强度阻尼镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述的镁合金铸锭的不充分动态再结晶的塑性加工工艺为热挤压，具体工艺为：将固溶后的铸锭加热至400～450℃，模具预热至360～430℃，挤压比＝5～12，挤压速率在0.3～8mm/s范围内。

7.根据权利要求2所述的耐高温高强度阻尼镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述的镁合金铸锭的不充分动态再结晶的塑性加工工艺为单向锻造，锻造前将铸锭加热至440～460℃，变形速率为0.8～2mm/s，单道次下压量为60～80％，轴向压下量为30～40mm。