[發明專利]一種低成本高導熱超高塑性鎂合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202010150073.4
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111218597B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 郭陽陽;任凌寶;范玲玲;張鈺雯茜;魯天惠;權高峰
• 申請（專利權）人: 成都天智輕量化科技有限公司
• 主分類號: C22C23/04
• 分類號: C22C23/04;C22C1/03;C22F1/06;C22F1/02
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種低成本高導熱超高塑性鎂合金，其特征在于，其化學元素組成質量百分含量包括：Zn 3.7～4.2％、Mn 0.4～0.5％、Ca 0.2～0.4％、La 0.15～0.25%，其余為Mg和不可避免雜質，雜質總含量小于等于0.15%；

通過以下方法制得：

（1）預熱：將原料：Mg-Mn中間合金、Mg-Ca中間合金、Mg-La中間合金、純Mg和純Zn在140～160℃下預熱30～60min；

（2）熔煉和澆鑄：在混合氣體保護或溶劑保護下，先將預熱后的純Mg在680～730℃保溫全部融化后，再加入預熱后的Mg-Mn中間合金、Mg-Ca中間合金、Mg-La中間合金和純Zn，升溫至700～780℃后保溫20～40min，待原料完全熔解后，攪拌均勻，并去掉表面浮渣，靜置保溫20～45min后降溫到680～720℃倒入到鋼模中澆鑄成鑄錠；

（3）均勻化處理：在混合氣體保護下，將澆鑄成型的鑄錠在320～450℃并保溫4～10h后，隨爐冷至200℃以下，并去除其表面氧化或污染層；

（4）預塑性變形：將經均勻化處理后的鑄錠加熱后，給予鑄錠壓縮塑性變形量進行預塑性變形；

（5）擠壓成型：將經預塑性變形處理后的鑄錠去除外層被污染或氧化表皮后，在280～350℃下預熱2-4h后，經擠壓成型后，空冷至室溫，制得低成本高導熱超高塑性鎂合金；

其中步驟（5）制得的低成本高導熱超高塑性鎂合金在半連續鑄造和熱擠壓態的熱導率為130～140W/(m?K)；在半連續鑄造狀態，其室溫條件下的屈服強度：100～160 MPa、抗拉強度：160～250MPa、延伸率：10～16％；在熱擠壓狀態，其室溫條件下的屈服強度：180～250MPa、抗拉強度：250～320MPa、延伸率：30～36％。

2.根據權利要求1所述的低成本高導熱超高塑性鎂合金，其特征在于，按體積百分比計，步驟（2）和步驟（3）中混合氣體包括CO₂ 99～99.5％和SF₆ 0.5～1.0％。

3.根據權利要求1所述的低成本高導熱超高塑性鎂合金，其特征在于，步驟（4）預塑性變形步驟包括：將經均勻化處理后的鑄錠加熱到320~450℃，沿X/Y/Z三個方向分別給予15%-30%的壓縮塑性變形。

4.根據權利要求1所述的低成本高導熱超高塑性鎂合金，其特征在于，步驟（4）的預塑性變形還可以為熱擠壓，其擠壓比不小于4。

5.根據權利要求1所述的低成本高導熱超高塑性鎂合金，其特征在于，步驟（5）擠壓成型的條件為：擠壓速度為0.1～5m/min；擠壓比為10:1～90:1。