[發明專利]一種高強度鎂鋰合金的制備方法

有效

• 申請號: 201410217831.4
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN104004949A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張揚;吳國華;劉文才;張亮;張潔;丁文江
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C22C23/00
• 分類號: C22C23/00;C22C23/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種高強度鎂鋰合金，其特征在于，高強度鎂鋰合金的組分包括：6～10wt.％Li，2.5～7.5wt.％Zn，1～3wt.％Gd，0.2～0.6wt.％Zr，雜質元素Si、Fe、Cu和Ni的總量小于0.02wt.％，余量為Mg。

2.如權利要求1所述的高強度鎂鋰合金，其特征在于，所述Zn和所述Gd的原子比為6:1。

3.一種高強度鎂鋰合金的制備方法，其特征在于，分為熔煉、塑性變形和熱處理工藝三個階段；其中，所述熔煉工藝包括以下步驟：

(1)烘料：分別取純Mg、純Zn、Mg–Gd中間合金、Mg–Zr中間合金和Li棒，按照制備合金質量的5～10％稱取鋰鹽熔劑，然后，將上述所有原料分別預熱3小時以上達到180℃～250℃以進行烘干；

(2)熔鎂：將烘干后的所述純Mg和所述鋰鹽熔劑放入坩堝電阻爐中熔化形成鎂液；

(3)加Zn和Gd：當所述鎂液的溫度達到700℃～740℃時，往所述鎂液中加入純Zn，待所述純Zn熔化后，熔體溫度回升至700℃～740℃時加入中間合金Mg–Gd；

(4)加Zr：待所述中間合金Mg–Gd完全熔化后，熔體溫度回升至700℃～740℃時加入中間合金Mg–Zr；

(5)加Li：待所述中間合金Mg–Zr完全熔化后，熔體溫度降至670℃～680℃，將稱量好的所述Li棒用不銹鋼絲網包覆再用不銹鋼鐘罩將其壓入熔體中，待所述Li棒完全熔解后取出鐘罩和不銹鋼絲網；

(6)鑄造：待所述步驟(5)中的熔體溫度回升至700℃～740℃時保溫10min，撇去表面浮渣并澆鑄鎂鋰合金錠；

塑性變形工藝：將所述熔煉工藝得到的所述鎂鋰合金錠在350℃～400℃均勻化處理6～10小時，然后將完成均勻化處理的所述鎂鋰合金在200℃～250℃進行塑性變形加工；

熱處理工藝：將所述塑性變形工藝得到的所述鎂鋰合金在100℃～250℃溫度中進行4～60小時的時效處理。

4.如權利要求3所述的高強度鎂鋰合金的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽熔劑由質量比為3:1的LiCl和LiF混合而成。

5.如權利要求3所述的高強度鎂鋰合金的制備方法，其特征在于，所述鎂鋰合金的組分為：6～10wt.％Li，2.5～7.5wt.％Zn，1～3wt.％Gd，0.2～0.6wt.％Zr，雜質元素Si、Fe、Cu和Ni的總量小于0.02wt.％，余量為Mg。

6.如權利要求5所述的高強度鎂鋰合金的制備方法，其特征在于，所述Zn和所述Gd的原子比為6:1。

7.如權利要求3所述的高強度鎂鋰合金的制備方法，其特征在于，所述熔煉工藝工序在SF6和CO2混合氣體保護條件下進行。

8.如權利要求3所述的高強度鎂鋰合金的制備方法，其特征在于，所述熔煉工藝的步驟(6)中澆鑄用鋼制模具預先加熱至180℃～250℃。

9.如權利要求3至8任一項所述的高強度鎂鋰合金的制備方法，其特征在于，所述塑性變形工藝工序采用擠壓、軋制或鍛造的方式進行。