[發(fā)明專利]一種多元微合金化高強(qiáng)耐熱稀土鎂合金及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011569333.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112779446B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱鑫;田政;孫偉;楊強(qiáng);孟健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C22C23/06
• 分類號(hào): C22C23/06;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉樂(lè)

1.一種稀土鎂合金，其特征在于，按質(zhì)量百分比組成，包括：

Gd：8.5 wt.%~11.5 wt.%、Y：2.5 wt.%~3.5 wt.%、Ag：0.5 wt.%~1.0 wt.%、Sc：0.01wt.%~0.1 wt.%、Zr：0.25 wt.%~0.65 wt.%、Zn：0~0.3 wt.%，余量為Mg；

其中稀土元素總量不超過(guò)15 wt.%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鎂合金，其特征在于，所述稀土元素Gd和Y組分與Ag的組分質(zhì)量比為（15~20）：1；

所述稀土元素Gd和Y組分與Sc的組分質(zhì)量比為（150~1100）：1；

所述鎂合金為可時(shí)效強(qiáng)化鎂合金；

所述鎂合金還包括不可避免的雜質(zhì)元素。

3.一種如權(quán)利要求1~2任意一項(xiàng)所述的稀土鎂合金，其特征在于，所述稀土鎂合金為改性的Mg-Gd-Y-Zr系稀土鎂合金；

所述稀土鎂合金的鑄態(tài)金相組織中具有邊緣圓整Mg₅Gd相；

所述Mg₅Gd相為細(xì)化的Mg₅Gd相；

所述稀土鎂合金的鑄態(tài)金相組織中具有細(xì)化的晶粒；

所述細(xì)化的晶粒的尺寸為50~70μm；

所述稀土鎂合金的鑄態(tài)金相組織中的晶粒內(nèi)不含有條狀的亞穩(wěn)態(tài)相；

所述稀土鎂合金的鑄態(tài)金相組織中的有效組分呈彌散態(tài)分布；

或者，所述稀土鎂合金的擠壓態(tài)金相組織中具有小顆粒狀的析出相；

所述小顆粒的徑向尺寸為10~150nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土鎂合金，其特征在于，所述稀土鎂合金為GW系稀土鎂合金。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土鎂合金，其特征在于，所述稀土鎂合金的擠壓態(tài)金相組織中具有細(xì)化的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶區(qū)；

所述稀土鎂合金的擠壓態(tài)金相組織中的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶區(qū)呈彌散態(tài)分布；

所述稀土鎂合金的擠壓態(tài)金相組織中具有均勻分散的小顆粒狀析出相；

所述稀土鎂合金的擠壓態(tài)金相組織中不含有破碎的未熔金屬間相顆粒；

所述改性的Mg-Gd-Y-Zr系稀土鎂合金具體為，Ag和Sc改性的Mg-Gd-Y-Zr系稀土鎂合金；

所述稀土鎂合金為高強(qiáng)耐熱稀土鎂合金。

6.一種如權(quán)利要求1~2任意一項(xiàng)所述的稀土鎂合金或權(quán)利要求3~5任意一項(xiàng)所述的稀土鎂合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將Mg、Ag、Zn、Mg-RE中間合金熔化后再升溫，加入Mg-Zr中間合金和Mg-Sc中間合金進(jìn)行精煉，得到熔融物；

2）將上述步驟得到的熔融物降溫后靜置，再進(jìn)行鑄造，得到鎂合金鑄錠；

3）將上述步驟得到的鎂合金鑄錠進(jìn)行固溶處理，再進(jìn)行時(shí)效處理后，得到稀土鎂合金。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述Mg-RE中間合金的稀土元素含量為20 wt.%~30 wt.%；

所述升溫的溫度為720~780℃；

所述精煉的溫度為750~780℃；

所述精煉的時(shí)間為10~30min；

所述靜置的溫度為690~750℃；

所述靜置的時(shí)間為20~60min。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述鑄造的溫度為680~740℃；

所述固溶處理的溫度為500~530℃；

所述固溶處理的時(shí)間為6~24h；

所述時(shí)效處理的溫度為200~250℃；

所述時(shí)效處理的時(shí)間為12~72h 。