[發明專利]一種高塑可溶Mg-Gd基鎂合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202010465863.1
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111549268B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 朱艷春;馬亮;李子良;王曉華
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: C22C23/06
• 分類號: C22C23/06;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/06
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本發明屬于合金材料技術領域，具體涉及一種高塑可溶Mg?Gd基鎂合金及其制備方法，一種高塑可溶Mg?Gd基鎂合金，由以下質量百分含量組成：Gd為1.0~3.0%，Ni為0.05?0.5%，Cu≤0.02%，Fe≤0.01%，Si≤0.01%，余量為Mg。一種高塑可溶Mg?Gd基鎂合金的制備方法，包括下列步驟：預熱坩堝；裝爐；熔化；精煉；靜置；鑄造；均質化；擠壓；性能測試。本發明提供了Mg?Gd基鎂合金的組分配比以及其制備方法，使得Mg?Gd基鎂合金溶解速率可達到93℃，3%Kcl，速率10?50mg/cm².h，使得Mg?Gd基鎂合金可溶性大大提高，并且提高了Mg?Gd基鎂合金的可塑性。本發明用于Mg?Gd基鎂合金的制備。

技術領域

本發明屬于合金材料技術領域，具體涉及一種高塑可溶Mg-Gd基鎂合金及其制備方法。

背景技術

鎂合金是密度最小的工程結構金屬材料，在汽車、醫療、國防、航空、航天等領域具有廣闊的應用前景。大規模推廣鎂合金材料及制品對緩解能源危機、降低能耗污染、實現節能減排具有重要的戰略意義。然而，由于鎂自身的密排六方結構，晶體對稱性低，啟動不同滑移系所需的臨界剪切應力存在很大差異，室溫下參與變形的獨立滑移系少，且易于產生變形織構，導致鎂合金室溫塑性差，塑性加工比較困難。因此，研發高塑性鎂合金是目前鎂合金工業的發展趨勢，也是推動變形鎂合金大規模應用的關鍵。

發明內容

針對上述鎂合金室溫塑性差的技術問題，本發明提供了一種高塑可溶Mg-Gd基鎂合金及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種高塑可溶Mg-Gd基鎂合金，由以下質量百分含量組成：Gd為1.0~3.0%，Ni為0.05-0.5%，Cu≤0.02%，Fe≤0.01%，Si≤0.01%，余量為Mg。

一種高塑可溶Mg-Gd基鎂合金制備方法，包括下列步驟：

S1、通過電熔爐預熱坩堝；

S2、將料頭、料尾、鎂錠分批加入坩堝中，每次加完后在表面撒一層6號熔劑；

S3、加熱電熔爐將坩堝內的材料熔化；

S4、將熔化后的材料分別進行一次精煉和二次精煉；

S5、關閉電熔爐，進行自然降溫并靜置；

S6、將靜置后的材料進行鑄造；

S7、將鑄造好的材料裝入熱處理爐均質化，升溫至420℃，保溫24h；

S8、將均質化的材料進行擠壓；

S9、將擠壓后的材料進行性能測試。

所述S1中預熱坩堝的方法為：將電熔爐的溫度設定為600oC，坩鍋預熱至暗紅色，并向坩鍋壁撒10-15Kg的RJ-6熔劑。

所述S3中熔化的方法為：包括下列步驟：

S3.1、將電熔爐的溫度設定為850℃進行升溫熔化，熔化時間3-5h，材料全部熔化后扒去表面浮渣，均勻的撒一層RJ-6熔劑；

S3.2、升溫使溫度達到740±5oC，先扒去液體表面浮渣，然后將鎂釓合金、鎂鎳合金加入坩堝內，用攪勺插鍋底向上拉動攪拌15分鐘，攪拌過程中要不斷往液體的浪峰處均勻撒精煉劑，所述精煉劑為RJ-6熔劑和氟化鈣，所述RJ-6熔劑和氟化鈣的比例為1:1；

S3.3、攪拌完畢后用清渣勺清出鍋底及表面浮渣，最后在表面均勻撒一層熔劑。

所述S4中一次精煉和二次精煉的方法為：