一種高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金及其制備方法，屬于稀土鎂合金技術(shù)領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有技術(shù)中的稀土鎂合金的綜合強(qiáng)度和耐疲勞性仍不甚理想的技術(shù)問(wèn)題。該稀土鎂合金的組成及各組分質(zhì)量百分比為：Al 8.0～9.0％，Zn 0.4～0.8％，La 0.8～1.4％，Gd 0.3～0.7％，Mn 0.1～0.3％，余量為Mg及不可避免的雜質(zhì)元素，通過(guò)鎂合金鑄錠、固溶處理、車削、熱擠壓制備而成。本發(fā)明的稀土鎂合金具備良好的室溫強(qiáng)度和耐疲勞性，經(jīng)檢測(cè)，屈服強(qiáng)度可達(dá)330～344MPa，抗拉強(qiáng)度可達(dá)391～401MPa，延伸率可達(dá)11.6～12.9％，拉壓疲勞強(qiáng)度可達(dá)90MPa，壓壓疲勞強(qiáng)度可達(dá)180MPa。
【專利說(shuō)明】
一種高強(qiáng)耐疲勞稀土鏌合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于稀土鎂合金技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎂是目前可應(yīng)用的金屬結(jié)構(gòu)材料中最輕的，密度為1.74g/cm3，遠(yuǎn)低于錯(cuò)（2.7g/ cm3)和鐵(7.87g/cm 3)，具有輕質(zhì)、高比強(qiáng)度、高比剛度、優(yōu)良的阻尼性能和電磁屏蔽性能等 優(yōu)點(diǎn)。但純鎂的機(jī)械性能較差，在實(shí)際應(yīng)用中往往與一種或多種元素(如鋁、鋅、錳、鋯、鋰、 銀等)形成合金。常用鎂合金主要分為Mg-Al，Mg-Mn，Mg-Zn-Zr等系列，通過(guò)合金元素的添加 可達(dá)到固溶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化的目的，以滿足使用條件要求。
[0003] 稀土元素由于其特殊的價(jià)電子結(jié)構(gòu)以及在鎂中顯著地強(qiáng)化效果，正成為鎂合金領(lǐng) 域研究的熱點(diǎn)。"稀土"指的是IIIB族中的鈧、釔和鑭系共17種元素。它們是:鈧(Sc)、紀(jì)⑴、 鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、 鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)。稀土和鎂的原子半徑相近，大部分稀土與鎂的原子半徑之 差在15%以內(nèi)，所以大部分稀土在鎂中具有較高的固溶度;大部分稀土元素與鎂具有相似 的晶體結(jié)構(gòu)，相似的晶體結(jié)構(gòu)有利于提高稀土在鎂中的固溶度;稀土在鎂中的固溶度隨溫 度下降而降低，這為稀土在鎂中的固溶、時(shí)效強(qiáng)化提供了前提條件。但稀土元素在鎂中的固 溶度又受原子半徑和電負(fù)性的影響，故不盡相同。同時(shí)，稀土在價(jià)格上相差極大，故合理選 擇價(jià)格較低并在鎂中強(qiáng)化效果顯著的稀土元素成為研究的關(guān)鍵問(wèn)題。
[0004] Mg-Al系鎂合金是目前應(yīng)用最廣泛的鎂合金系列，具有良好的鑄造性能和室溫力 學(xué)性能，如何使Mg-Al系合金的強(qiáng)度進(jìn)一步提高，綜合性能進(jìn)一步改善，具有重要意義。 CN104294124A公開了一種低稀土高強(qiáng)鎂合金，該合金由以下質(zhì)量百分比的組分組成:7.5% ~8.5%厶1、0.4%~0.6%丫、0.2%~0.4%5111、0.1%~0.3%513，余量為1%和不可避免的雜 質(zhì)元素。該發(fā)明的合金組分為Mg-Al-Y-Sm-Sb，室溫抗拉強(qiáng)度不低于250MPa，150°C時(shí)抗拉強(qiáng) 度不低于190MPa，未進(jìn)行擠壓變形。CN103131924A公開了一種含Sm的Mg-Al-Zn系耐熱變形 鎂合金及其制備方法，該合金各組分的質(zhì)量百分含量為:A17.7~8.1 % ; ZnO. 47~0.54% ; SmO. 2~1.5% ;Mn < 0.15% ;余量為Mg。合金鑄錠均勻化工藝為隨爐升溫至440°C，保溫10h 后空冷；均勻化處理后，以380°C為擠壓溫度、擠壓比為25,對(duì)合金進(jìn)行熱擠壓變形，擠壓后 合金的室溫抗拉強(qiáng)度為335~345MPa，屈服強(qiáng)度為231~244MPa，延伸率為7.56~11.36 %， 與對(duì)比合金4280(33510^，21310^，10.27%)未有顯著提高；150°(：抗拉強(qiáng)度為307~33310^， 屈服強(qiáng)度為222~241]\〇^，延伸率為17.9~22.1%，與對(duì)比合金4280(2801〇^，1981〇^， 22.5 % )略有提高?？梢钥闯觯F(xiàn)有技術(shù)中的稀土鎂合金，綜合強(qiáng)度仍有待提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金及其制備方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] 一種高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金，其組成及各組分的質(zhì)量百分比為：
[0008] A1 8.0~9.0%，
[0009] Zn 0.4~0.8%，
[0010] La 0.8~1.4%，
[0011] Gd 0.3~0.7%，
[0012] Mn 0.1 ~0.3%，
[0013] 余量為Mg及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0014]優(yōu)選的，所述高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金，各組分的質(zhì)量百分比為：
[0015] A1 8.56%,
[0016] Zn 0.68%,
[0017] La 1.16%,
[0018] Gd 0.42%,
[0019] Mn 0.15%,
[0020] 余量為Mg及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0021] 上述高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金的制備方法，包括以下步驟：
[0022] 步驟一、按照各組分的質(zhì)量百分比配比鎂、鋁、鋅、鑭源、釓源和錳源；
[0023]步驟二、將反應(yīng)裝置預(yù)熱至200°C~300°C，加入鎂，并加入5號(hào)熔劑將鎂進(jìn)行覆蓋； [0024]步驟三、待鎂完全融化后，將熔體升溫至720°C~780 °C，分批向熔體中加入預(yù)熱到 150 °C~200 °C的鋁、鋅、鑭源、釓源和錳源，攪拌均勻，通氬氣精煉，然后靜置30min~lh，澆 鑄成鑄錠；
[0025]步驟四、將步驟三得到的鑄錠在真空中保溫24h，保溫溫度為420°C，然后將鑄錠放 入60 °C~100 °C的水中淬火；
[0026]步驟五、將淬火后的鑄錠車削、預(yù)熱后進(jìn)行熱擠壓，擠壓溫度為200°C~240°C，擠 壓速度為〇? lmm/s~0.3mm/s，得到鎂合金型材。
[0027]優(yōu)選的，所述步驟一中，鎂為高純鎂、鋁為高純鋁、鋅為高純鋅、鑭源為含鑭20 %的 鎂鑭中間合金、釓源為含釓20%的鎂釓中間合金、錳源為含錳10%的鋁錳中間合金。
[0028]優(yōu)選的，所述步驟三中，熔體升溫至740°C。
[0029]優(yōu)選的，所述步驟三中，采用半連續(xù)鑄造方式鑄造鑄錠，保護(hù)氣體為體積比為100: 1的C〇2和SF6的混合氣體。
[0030]優(yōu)選的，所述步驟四中，將鑄錠加入80°C的水中淬火。
[0031]優(yōu)選的，所述步驟五中，將淬火后的鑄錠車削成圓錠。
[0032]優(yōu)選的，所述步驟五中，所述預(yù)熱是將車削后的鑄錠在200°C~240°C的環(huán)境下預(yù) 熱2h~2.5h。
[0033] 優(yōu)選的，所述步驟五中，熱擠出的擠壓比為22:1。
[0034] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0035] 1、本發(fā)明基于與現(xiàn)有技術(shù)中的稀土鎂合金不同的構(gòu)思，通過(guò)稀土鑭、釓的加入，使 合金中的第二相由單一粗大的MgnAl12相變?yōu)殡x散的共晶MgnAlMg、針狀的AlnRE3相、塊狀 的A1-RE相和Al-Mn-RE相。經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，稀土鎂合金的屈服強(qiáng)度可達(dá)330MPa~344MPa，抗拉 強(qiáng)度可達(dá)39IMPa~40IMPa，延伸率可達(dá)11.6 %~12.9 %。且保證合金具有較好的耐疲勞性 能經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，拉壓疲勞強(qiáng)（5X106次循環(huán)，R = -l)可達(dá)90MPa，壓壓疲勞強(qiáng)度(5X106次循 環(huán)，R = 0.1)可達(dá) 180MPa。
[0036] 2、本發(fā)明的制備方法，采用半連續(xù)鑄造方式鑄造鑄錠，可細(xì)化鑄錠的晶粒尺寸，降 低合金中的雜質(zhì)含量。經(jīng)過(guò)低溫低速熱擠壓后，合金的晶粒尺寸得到極大的細(xì)化，約為〇. 73 WI1，同時(shí)動(dòng)態(tài)時(shí)效過(guò)程使合金晶界處析出大量的納米級(jí)Mgi7Ali2相，極大提高了合金的室溫 強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1~3的鎂合金的室溫拉伸曲線；
[0038] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的鎂合金的透射電鏡圖；
[0039] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的鎂合金的透射電鏡圖及選區(qū)電子衍射圖；
[0040] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的鎂合金的拉壓疲勞曲線；
[0041] 圖5中，（a)、（b)分別為本發(fā)明實(shí)施例1的鎂合金的基于應(yīng)力、應(yīng)變的壓壓疲勞曲 線。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描 述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本發(fā)明專利 要求的限制。
[0043]本發(fā)明的高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金，組成及各組分的質(zhì)量百分比為:8.0~9.0%A1， 0.4~0.8%的211，0.8~1.4%的1^，0.3~0.7%的6(1，0.1~0.3%的]\111，余量為1%及不可避 免的雜質(zhì)元素(一般情況下，恪煉過(guò)程中不可避免的摻雜雜質(zhì)Si、Fe、Cu和Ni)。優(yōu)選的，A1為 8.56%，Zn為0.68%，La為 1.16%，Gd為0.42%，Mn為0.15%。
[0044] 本發(fā)明的高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金的制備方法，包括以下步驟：
[0045] 步驟一、按照上述高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金的組成及各組分的質(zhì)量百分比，配比原 料，即配比鎂、鋁、鋅、鑭源、釓源和錳源；
[0046] 其中，上述原料的來(lái)源沒有限制，是稀土鎂合金制備領(lǐng)域公知來(lái)源即可，一般鎂為 高純鎂，鋁為高純鋁、鋅為高純鋅、鑭源為含鑭20 %的鎂鑭中間合金、IL源為含IL20 %的鎂 釓中間合金、錳源為含錳10%的鋁錳中間合金。需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù) 合金的組分來(lái)配比原料，明確稀土鎂合金中的鋁的質(zhì)量百分比由高純鋁和鋁錳中間合金中 的鋁共同決定，鎂的質(zhì)量百分比由高純鎂、鎂鑭中間合金和鎂釓中間合金中的鎂共同決定。
[0047] 步驟二、將反應(yīng)裝置，一般為鐵坩堝，預(yù)熱至200°C~300°C，向反應(yīng)裝置中加入鎂， 并加入5號(hào)熔劑將鎂進(jìn)行覆蓋，防止鎂在高溫過(guò)分氧化；
[0048] 其中，5號(hào)熔劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知產(chǎn)品，可以通過(guò)商購(gòu)獲得，采用5號(hào)溶劑將鎂 覆蓋以防止鎂在高溫過(guò)分氧化，也為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用方法，通常5號(hào)熔劑的質(zhì)量低于鎂 的質(zhì)量的5%，如果用量過(guò)高，會(huì)影響稀土鎂合金的純度，降低材料的耐腐蝕性。
[0049]步驟三、待鎂完全融化后，將熔體升溫至720°C~780°C，優(yōu)選740°C，分批向熔體中 加入預(yù)熱到150°C~200°C的鋁、鋅、鑭源、釓源和錳源（此過(guò)程中熔體溫度保持在720°C~ 780°C)，攪拌均勻，一般需要20min，通氬氣精煉，然后靜置30min~lh，澆鑄成鑄錠；
[0050] 其中，當(dāng)熔體溫度為740°C時(shí)，制備的稀土鎂合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度最好，所 以熔體優(yōu)選升溫到740°C ;鋁、鋅、鑭源、釓源和錳源分批加入熔體中，是為了避免劇烈反應(yīng)， 分批時(shí)，可以單一加入也可以一種或多種混合加入，對(duì)結(jié)果沒有影響；靜置的時(shí)間需要在 30min~lh，如果短于30min，雜質(zhì)沉降不完全，導(dǎo)致制備的稀土鎂合金摻雜，影響最后性能， 如果高于lh，原料會(huì)受空氣影響，同樣影響稀土鎂合金的性能;澆注成鑄錠的方法可以采用 本領(lǐng)域技術(shù)人員常用方法，其中，以半連續(xù)鑄造方式為優(yōu)選，鑄造過(guò)程中，澆道和結(jié)晶器通 入的保護(hù)氣體為C〇2和SF 6的混合氣體，體積比一般為體積比為100:1。
[0051] 步驟四、將步驟三得到的鑄錠在真空中保溫24h，保溫溫度為420°C，然后將鑄錠放 入60 °C -100 °C，優(yōu)選80 °C的水中淬火。
[0052]步驟五、將淬火后的鑄錠車削，具體車削形狀依據(jù)使用的擠出成型的機(jī)器而定，一 般車削成圓錠，然后將車削后的鑄錠預(yù)熱，一般在200 °C~240 °C的環(huán)境下預(yù)熱2h~2.5h，之 后加入擠出成型裝置中，進(jìn)行熱擠壓，擠壓溫度為200°C~240°C，擠壓速度為O.lmm/s~ 0.3mm/s，擠壓比可以為22:1，得到鎂合金型材，鎂合金型材的形狀可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定， 如棒材等。
[0053]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0054] 實(shí)施例1
[0055]高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：8.56%的A1，0.68%的 211，1.16%的1^，0.42%的6(1，0.15%的此，余量為1%及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0056]上述高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金的制備方法:先按照上述稀土鎂合金的組成及各組分 的質(zhì)量百分比配比高純鎂、高純鋁、高純鋅、含鑭20 %的鎂鑭中間合金、含釓20 %的鎂釓中 間合金和含錳10%的鋁錳中間合金:然后將高純鎂加入到預(yù)熱至250°C的鐵坩堝中，并加入 5號(hào)熔劑進(jìn)行覆蓋;待高純鎂完全熔化后，將熔體升溫至740°C時(shí)，分批向熔體中加入預(yù)熱到 150 °C的高純鋁、高純鋅、含鑭20 %的鎂鑭中間合金、含釓20 %的鎂釓中間合金和含錳10 % 的鋁錳中間合金，此過(guò)程中保持熔體溫度為720 °C~780 °C，全部加完后，攪拌20min，通氬氣 精煉，然后靜置40min;采用半連續(xù)鑄造方式鑄造成鎂合金鑄錠，澆道和結(jié)晶器通入體積比 為100:1的⑶ 2和SF6混合氣體作為保護(hù)氣體；將所得鑄錠在真空熱處理爐中以420 °C保溫 24h，而后將鑄錠放入80 °C的水中淬火;將鑄錠車削成直徑為92mm的圓錠，將圓錠在200 °C的 環(huán)境下預(yù)熱2h，然后在擠壓溫度為200°C，擠壓比為22:1，擠壓速度為O.lmm/s的條件下對(duì)圓 錠進(jìn)行熱擠壓操作，得到稀土鎂合金型材。
[0057]對(duì)實(shí)施例1得到的稀土鎂合金型材進(jìn)行室溫力學(xué)性能測(cè)試和疲勞性能測(cè)試，結(jié)果 如表1、圖1、圖4和圖5所示。圖4為實(shí)施例1的鎂合金的拉壓疲勞曲線，圖5中，（a)為實(shí)施例1 的鎂合金的基于應(yīng)力的壓壓疲勞曲線，（b)為實(shí)施例1的鎂合金的基于應(yīng)變的壓壓疲勞曲 線。
[0058]采用透射電鏡觀察實(shí)施例1得到的稀土鎂合金型材，結(jié)果如圖2和圖3所示。圖2為 本發(fā)明實(shí)施例1的鎂合金的透射電鏡圖；從圖2可以看出，合金的晶粒尺寸得到極大的細(xì)化， 約為0.73wii，同時(shí)動(dòng)態(tài)時(shí)效過(guò)程使合金晶界處析出大量的納米級(jí)MgnAhdg。圖3為本發(fā)明 實(shí)施例1的鎂合金的透射電鏡圖及選區(qū)電子衍射圖，其中，（a)、（b)分別為鎂合金上不同區(qū) 域的透射電鏡圖，（c)、（e)分別為(a)、（b)的局部放大圖，（d)、（f)分別為(c)、（e)的選區(qū)的 電子衍射圖。從圖3可以看出，通過(guò)稀土鑭、釓的加入，使合金中的第二相由單一粗大的 MgnAl12相變?yōu)殡x散的共晶MgnAlMS、針狀的AlnRE3相、塊狀的A1-RE相和Al-Mn-RE相。 [0059] 實(shí)施例2
[0060]高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：9.0%的A1，0.4%的Zn， 1.4%的1^，0.3%的6(1，0.3%的此，余量為1%及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0061] 上述高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金的制備方法:先按照上述稀土鎂合金的組成及各組分 的質(zhì)量百分比配比高純鎂、高純鋁、高純鋅、含鑭20 %的鎂鑭中間合金、含釓20 %的鎂釓中 間合金和含錳10%的鋁錳中間合金:然后將高純鎂加入到預(yù)熱至300°C的鐵坩堝中，并加入 5號(hào)熔劑進(jìn)行覆蓋;待高純鎂完全熔化后，熔體升溫至720°C時(shí)，分批向熔體中加入預(yù)熱到 150 °C的高純鋁、高純鋅、含鑭20 %的鎂鑭中間合金、含釓20 %的鎂釓中間合金和含錳10 % 的鋁錳中間合金，此過(guò)程中保持熔體溫度為720 °C~780 °C，全部加完后，攪拌20min，通氬氣 精煉，然后靜置30min;采用半連續(xù)鑄造方式鑄造成鎂合金鑄錠，澆道和結(jié)晶器通入體積比 為100:1的⑶ 2和SF6混合氣體作為保護(hù)氣體；將所得鑄錠在真空熱處理爐中以420 °C保溫 24h，而后將鑄錠放入60 °C的水中淬火;將鑄錠車削成直徑為92mm的圓錠，將圓錠在240 °C的 環(huán)境下預(yù)熱2.5h，然后在擠壓溫度為240°C，擠壓比為22:1，擠壓速度為O.lmm/s的條件下對(duì) 圓錠進(jìn)行熱擠壓操作，得到稀土鎂合金型材。
[0062] 對(duì)實(shí)施例2得到的稀土鎂合金型材進(jìn)行室溫力學(xué)性能測(cè)試和疲勞性能測(cè)試，結(jié)果 如表1和圖1所示。
[0063] 實(shí)施例3
[0064]高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：8.0%的A1，0.8%的Zn， 0.8 %的La，0.7 %的Gd，0.1 %的Mn，余量為Mg及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0065]上述高強(qiáng)耐疲勞稀土鎂合金的制備方法:先按照上述稀土鎂合金的組成及各組分 的質(zhì)量百分比配比高純鎂、高純鋁、高純鋅、含鑭20 %的鎂鑭中間合金、含釓20 %的鎂釓中 間合金和含錳10%的鋁錳中間合金:然后將高純鎂加入到預(yù)熱至200°C的鐵坩堝中，并加入 5號(hào)熔劑進(jìn)行覆蓋;待高純鎂完全熔化后，熔體升溫至780°C時(shí)，分批向其中加入預(yù)熱到200 °C的高純鋁、高純鋅、含鑭20 %的鎂鑭中間合金、含釓20 %的鎂釓中間合金和含錳10 %的鋁 錳中間合金，此過(guò)程中保持熔體溫度為720°C~780°C，全部加完后，攪拌20min，通氬氣精 煉，然后靜置40min;采用半連續(xù)鑄造方式鑄造成鎂合金鑄錠，澆道和結(jié)晶器通入C0 2和SF6體 積比為100:1的混合氣體作為保護(hù)氣體;將所得鑄錠在真空熱處理爐中以420°C保溫24h，而 后將鑄錠放入100 °C的水中淬火;將鑄錠車削成直徑為92mm的圓錠，將圓錠在200 °C的環(huán)境 下預(yù)熱2h，然后在擠壓溫度為200 °C，擠壓比為22:1，擠壓速度為0.3mm/s的條件下對(duì)圓錠進(jìn) 行熱擠壓操作，得到稀土鎂合金型材。
[0066] 對(duì)實(shí)施例3得到的稀土鎂合金型材進(jìn)行室溫力學(xué)性能測(cè)試和疲勞性能測(cè)試，結(jié)果 如表1和圖1所示。
[0067] 表1實(shí)施例1~3的鎂合金的室溫力學(xué)性能和疲勞性能檢測(cè)結(jié)果
[0069] 從表1可以看出，本發(fā)明的稀土鎂合金高強(qiáng)并具有良好的耐疲勞性。屈服強(qiáng)度可達(dá) 33010^~344]\0^，抗拉強(qiáng)度可達(dá)391]\0^~401]\0^，延伸率可達(dá)11.6%~12.9%。拉壓疲勞強(qiáng) (5X10 6次循環(huán)，R=-l)可達(dá)90MPa，壓壓疲勞強(qiáng)度(5X106次循環(huán)，R=0.1)可達(dá)180MPa。
[0070] 顯然，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指 出，對(duì)于所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本 發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種稀土鎂合金，其特征在于，其組成及各組分的質(zhì)量百分比為： A1 8.0 ~9.0%， Zn 0.4~0.8%， La 0.8~1.4%， Gd 0.3~0.7%， Μη 0.1 ~0.3%， 余量為Mg及不可避免的雜質(zhì)元素。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鎂合金，其特征在于，所述各組分的質(zhì)量百分比為： A1 8.56%, Zn 0.68%, La 1.16%, Gd 0.42%, Μη 0.15%, 余量為Mg及不可避免的雜質(zhì)元素。3. 權(quán)利要求1或2所述的稀土鎂合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一、按照各組分的質(zhì)量百分比配比鎂、鋁、鋅、鑭源、釓源和錳源； 步驟二、將反應(yīng)裝置預(yù)熱至200°C~300°C，加入鎂，并加入5號(hào)熔劑將鎂進(jìn)行覆蓋； 步驟三、待鎂完全融化后，將熔體升溫至720 °C~780 °C，分批向熔體中加入預(yù)熱到150 °C~200 °C的鋁、鋅、鑭源、釓源和錳源，攪拌均勻，通氬氣精煉，然后靜置30min~lh，澆鑄成 鑄錠； 步驟四、將步驟三得到的鑄錠在真空中保溫24h，保溫溫度為420°C，然后將鑄錠放入60 °C~100°C的水中淬火； 步驟五、將淬火后的鑄錠車削、預(yù)熱后進(jìn)行熱擠壓，擠壓溫度為200°C~240°C，擠壓速 度為0. lmm/s~0.3mm/s，得到鎂合金型材。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，鎂為高 純鎂、鋁為高純鋁、鋅為高純鋅、鑭源為含鑭20 %的鎂鑭中間合金、IL源為含IL20 %的鎂IL 中間合金、猛源為含猛10 %的錯(cuò)猛中間合金。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟三中，熔體升 溫至740°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟三中，采用半 連續(xù)鑄造方式鑄造鑄錠，保護(hù)氣體為體積比為100:1的C0 2和SF6的混合氣體。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟四中，將鑄錠 放入80 °C的水中淬火。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟五中，將淬火 后的鑄錠車削成圓錠。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟五中，所述預(yù) 熱是將車削后的鑄錠在200 °C~240 °C的環(huán)境下預(yù)熱2h~2.5h。10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟五中，熱擠出 的擠壓比為22:1。
【文檔編號(hào)】C22C23/02GK105821269SQ201610156874
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】孟健, 邱鑫, 卜繁強(qiáng), 楊強(qiáng), 張德平, 牛曉東
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所, 波音(中國(guó))投資有限公司