[發明專利]具有細化基體相和共晶相Mg-Al-Zn系鎂合金及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110244671.2
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113025858B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 王慧遠;陳俊辰;楊治政;查敏;賈海龍;王珵;于智洋;胡張挺;王冰煜
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;C22C1/03;B22D7/00;B22D11/00;B22D17/00;B22D18/02
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

1.具有細化基體相和共晶相Mg-Al-Zn系鎂合金，其特征在于：按質量百分比計，所述的Mg-Al-Zn系鎂合金的成分組成包括：鋁：2-12 %，鋅：0.3-1.2%，其余為鎂、添加元素和不可避免的雜質；所述的添加元素為錳和稀土元素，加入量按質量百分比計為：錳：0.05-0.6%，稀土元素：0.01%以上且小于0.05 %；所述的稀土元素為釔、鈰、釹、鐠、鑭中的一種或者任意組合；不可避免的雜質總和≤0.05%；余量為鎂；

所述的Mg-Al-Zn系鎂合金制備方法包括如下步驟：

（1）在惰性氣體或者商業化二號熔劑保護下，依次加入純鎂、純鋁和純鋅，在700-750℃加熱熔化，然后降溫至670-720℃，機械攪拌5-30分鐘，精煉、除氣和清渣后，獲得Mg-Al-Zn合金液；

（2）在步驟（1）獲得的Mg-Al-Zn合金液中，依次加入鎂-錳中間合金、鎂-稀土中間合金，待完全熔化后機械攪拌3-15分鐘，然后吹入氬氣攪拌1-20分鐘，在670-720℃保溫靜置5-80分鐘，獲得Mg-Al-Zn-Mn-稀土合金液；

（3）將步驟（2）獲得的Mg-Al-Zn-Mn-稀土合金液，通過冷卻鑄造成具有細化基體相和共晶相結構的Mg-Al-Zn系鎂合金；

步驟（3）所述的冷卻鑄造的平均冷卻速度為：5-600℃/秒。

2.根據權利要求1所述的具有細化基體相和共晶相Mg-Al-Zn系鎂合金，其特征在于：步驟（1）所述的惰性氣體為氬氣。

3.根據權利要求1所述的具有細化基體相和共晶相Mg-Al-Zn系鎂合金，其特征在于：步驟（2）所述的鎂-稀土中間合金為鎂-釔中間合金、鎂-鈰中間合金、鎂-釹中間合金、鎂-鐠中間合金、鎂-鑭中間合金中的一種或者任意組合。

4.根據權利要求1所述的具有細化基體相和共晶相Mg-Al-Zn系鎂合金，其特征在于：步驟（2）所述在680-700℃保溫靜置5-60分鐘。

5.根據權利要求1所述具有細化基體相和共晶相Mg-Al-Zn系鎂合金，其特征在于：步驟（3）所述的冷卻鑄造為通過壓鑄方式鑄造成壓鑄件、通過擠壓鑄造方式鑄造成擠壓鑄造鑄件、通過半連續鑄造方式鑄造成半連續鑄錠、通過重力鑄造方式鑄造成重力鑄造鑄件或者通過鑄軋方式鑄造成鑄軋鑄坯中的任意一種。

6.根據權利要求1所述具有細化基體相和共晶相Mg-Al-Zn系鎂合金，其特征在于：步驟（3）所述具有細化基體相和共晶相結構的Mg-Al-Zn系鎂合金形狀為鑄錠或鑄坯或鑄件中的任意一種。

7.權利要求1所述的具有細化基體相和共晶相Mg-Al-Zn系鎂合金在耐腐蝕領域的應用。