[發明專利]一種Mg-Zn-Al-Sn-Mn系鎂合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201310695013.0
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103695741A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 楊院生;趙東清;董旭光;羅天驕;周吉學
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所;山東省科學院新材料研究所
• 主分類號: C22C23/00
• 分類號: C22C23/00;C22C23/04;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種Mg-Zn-Al-Sn-Mn系鎂合金，其特征在于，合金中同時含有Zn、Al、Sn、Mn，各組份質量百分含量為：Zn：4.0～8.0%；Al：1.0～6.0%；Sn：0.5～6%；Mn：0.3～2.0%；其余為鎂和不可避免雜質。

2.根據權利要求1所述的Mg-Zn-Al-Sn-Mn系鎂合金，其特征在于，優選的，各組份質量百分含量為：Zn：4.0～8.0%；Al：1.0～4.0%；Sn：1.0～5.0%；Mn：0.3～2.0%；其余為鎂和不可避免雜質。

3.根據權利要求1所述的Mg-Zn-Al-Sn-Mn系鎂合金，其特征在于，更優選的，各組份質量百分含量為：Zn：4.0～6.0%；Al：2.0～3.0%；Sn：2.0～4.0%；Mn：0.5～1.5%；其余為鎂和不可避免雜質。

4.一種權利要求1-3之一所述的Mg-Zn-Al-Sn-Mn系鎂合金的制備方法，其特征在于，采用工業純鎂錠、工業純鋅、工業純Al、工業純Sn和Mg-10.0wt%Mn中間合金為原材料，通過熔煉和擠壓成型獲得所述鎂合金，具體步驟包括：

（1）合金熔煉與澆鑄：先將純Mg、純Zn、純Al、Mg-10wt%Mn中間合金在150～200℃下預熱20～30分鐘，將純Sn在100～150℃下預熱20～30分鐘；在通有CO₂和SF₆混合氣體保護的電阻爐中加熱純鎂，在700～720℃保溫使母料全部熔化，然后加入預熱過的純Zn、純Sn、純Al和Mg-10%wtMn中間合金，升溫至730～750℃后保溫20～30分鐘，待合金化元素完全熔解，攪拌均勻，靜置保溫20分鐘后降溫到690～710℃，在CO₂和SF6混合氣體保護下澆鑄成錠；

（2）合金的擠壓加工：將上述鑄錠進行機加工至合適尺寸，然后在310～350℃下固溶2～12小時，再升溫至390～430℃固溶2～8小時，最后在擠壓機上擠壓成型，空冷至室溫；

（3）擠壓材的熱處理工藝：采用雙級時效工藝T5，首先在60～80℃下時效4～24小時，然后在160～225℃下時效1～8小時，空冷至室溫。

5.按照權利要求4所述的Mg-Zn-Al-Sn-Mn系鎂合金的制備方法，其特征在于，CO₂和SF₆混合氣體中，按體積百分比計，CO₂占99～99.5%，SF₆占0.5～1.0%。