[发明专利]一种可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金及其制备方法

权利要求书

1.一种可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金，其特征在于，由按重量百分数计的如下组分组成：

Gd：5.6～10.8％，

Y：2.2～3.2％，

Zn：0.1～0.4％，

La：0.1～0.4％，

Zr：0.3～0.7％，

余量为镁和不可避免的杂质，所述杂质的重量百分数总和不超过0.2％；

所述可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金是通过包括如下步骤的方法制备而得：

烘料：将纯镁、纯锌、Mg-Gd、Mg-Y、Mg-La、Mg-Zr中间合金分别预热；

熔镁：将烘干后的纯镁在保护气氛环境中熔化；

添加合金元素：当镁液温度达到700～720℃时，向镁液中直接加入纯锌、Mg-Gd、Mg-Y和Mg-La中间合金；待上述中间合金全部熔化后，熔体温度升至760～780℃时加入Mg-Zr中间合金，待Mg-Zr中间合金熔化后撇去表面浮渣；

精炼：加入Zr元素后，熔体温度降温至750～760℃时，不断电精炼，精炼后升温到780～790℃静置；

铸造成型：静置后镁液冷却至690～740℃后撇去表面浮渣进行金属型重力浇铸，得到Mg-Gd-Y-Zn-La-Zr镁稀土合金片锭；

热处理：将镁稀土合金片锭进行快速高温固溶处理，然后水中淬火，最后进行单级时效处理，得到高强韧铸造镁稀土合金；所述快速高温固溶处理是指在545～555℃下固溶处理30～60分钟。

2.如权利要求1所述的可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金，其特征在于，所述杂质元素包含硅、铁、铜、镍中的至少一种，且硅元素的含量不超过0.01％、铁元素的含量不超过0.01％、铜元素的含量不超过0.03％、镍元素的含量不超过0.005％。

3.如权利要求1所述的可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金，其特征在于，所述单级时效处理是指在200～250℃下时效处理4～64小时。

4.如权利要求1所述的可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金，其特征在于，所述水中淬火工艺中淬火介质为水且水温为25～80℃。

5.如权利要求1或4所述的可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金，其特征在于，所述水中淬火工艺中铸锭的转移时间20秒。

6.如权利要求1所述的可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金，其特征在于，所述保护气氛为SF₆和CO₂的混合气体。

7.如权利要求1所述的可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金，其特征在于，所述预热是在200～250℃预热3～8小时。

8.如权利要求1所述的可快速高温固溶处理的高强韧铸造镁稀土合金，其特征在于，添加合金元素步骤中，撇去表面浮渣后搅拌2～3分钟；精炼步骤中静置时间为15～30分钟。