[發明專利]高強韌耐熱壓鑄Mg-Gd-Y合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201910249999.6
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109881064B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 葉兵;劉子利;張澍;蔣海燕
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C22C23/06
• 分類號: C22C23/06;C22C23/04;C22C1/03;C22C1/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1. 一種高強韌耐熱壓鑄Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述Mg-Gd-Y合金包括按質量百分數計的如下元素：3.0～7.0%RE、1.2～4.2%Zn、0.5～1.2%Al、0.1～0.3%Mn、0.01～0.08%M,余量為Mg和其他不可避免的雜質；其中，RE為含有Gd和Y元素的組合元素，M為Ti和B中的至少一種元素；所述Zn與RE的質量比為0.2～0.6:1；所述組合元素中Gd與Y的質量比為0.25～4:1；

所述Zn和Al的總質量與RE的質量比為0.3～0.8:1；

以占所述Mg-Gd-Y合金總重的重量百分數計，所述M為Ti和B的組合元素時，Ti的質量分數為0.01～0.05%、B的質量分數為0.01～0.03%；

所述Mg-Gd-Y合金是通過包括如下步驟的方法制備而得：

S1、將工業純鎂錠、工業純鋅、工業純鋁錠、Mg-Gd中間合金、Mg-Y中間合金、Mg-Mn中間合金均去除氧化層并烘干預熱至180-200℃；按上述Mg-Gd-Y合金成分及化學計量比，計算所需原料的用量；

S2、將占坩堝高度20-25%的工業純鎂錠在675-685℃、通入保護氣體的條件下熔化；

S3、待所述鎂錠全部熔化后，升溫至700～710℃，將所述純鋅、Mg-Gd中間合金、Mg-Y中間合金和Mg-Mn中間合金分2～4次加入，保持溫度恒定在720℃，直至熔化，保溫30-40分鐘；

S4、壓力鑄造前40～60分鐘，升溫至725-735℃，加入所述鋁錠、Al-M中間合金，熔化，精煉，升溫至750～760℃保溫靜置10～20分鐘，得到鎂合金熔體；

S5、將所述鎂合金熔體降溫至720～740℃，撇去表面浮渣，以4～15m/s的速度壓射到預熱至180～250℃的壓鑄模具中，冷卻后得到所述高強韌耐熱壓鑄Mg-Gd-Y合金。

2.如權利要求1所述的高強韌耐熱壓鑄Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述Mg-Gd中間合金為MgGd25或MgGd30；所述Mg-Y中間合金為MgY25或MgY30；所述Mg-Mn中間合金為MgMn10；所述Al-M中間合金為AlTi5B1、AlB3、AlB8、AlTi5、AlTi10中的一種或幾種。

3.如權利要求1所述的高強韌耐熱壓鑄Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述精練采用的精煉劑包括如下重量百分數的各組分：55% KCl、25% CaCl₂、5% CaF₂、15% BaCl₂。

4.如權利要求1所述的高強韌耐熱壓鑄Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述精練添加的精煉劑用量為原料總重量的1.0～3.5%。

5.如權利要求1所述的高強韌耐熱壓鑄Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述精煉的溫度720～730℃，精煉處理的攪拌時間10～15min。

6.如權利要求1所述的高強韌耐熱壓鑄Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述保護氣體為氬氣；或SF₆和CO₂的混合氣體，其中SF₆的體積分數為0.2％。