[发明专利]一种镁合金板材及其制作方法

权利要求书

1.一种镁合金板材，其特征在于，该镁合金板材按照重量百分比含量含有：Al：4.2-4.8%，Mn：4.1-4.7%，Zn：3.5-3.7%，Fe：0.8-1.2%，Th：0.5-0.8%，Bi：4.5-5.2%，Ti：0.3-0.5%，Pm：0.35-0.55%，Sm：0.6-0.9%，Eu：0.05-0.25%，Gd：2.1-2.5%，Tb：0.15-0.35%，Dy：0.3-0.7%；氮化硼纳米管颗粒：18-20%，余量为Mg，所述氮化硼纳米管颗粒的尺寸为110-130μm。

2.如权利要求1所述的镁合金板材，其特征在于：该镁合金板材按照重量百分比含量含有：Al：4.2%，Mn：4.1%，Zn：3.5%，Fe：0.8%，Th：0.5%，Bi：4.5%，Ti：0.3%， Pm：0.35%，Sm：0.6%，Eu：0.05%，Gd：2.1%，Tb：0.15%，Dy：0.3%；氮化硼纳米管颗粒：18-20%，余量为Mg，所述氮化硼纳米管颗粒的尺寸为110-130μm。

3.如权利要求1-2所述的一种镁合金板材的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)原料准备：按照重量百分比含量进行原料准备，所述原料为纯Mg锭、Al-Mn中间合金、纯Al锭、纯Zn、Al-Fe中间合金、Al-Th中间合金、Al-Bi中间合金、Mg-Ti中间合金、纯Pm、Al-Sm中间合金、纯Eu、Al- Gd中间合金、Mg- Tb中间合金、Mg-Dy中间合金、氮化硼纳米管颗粒；

(2)预热：将纯Mg锭、Al-Mn中间合金、纯Al锭、纯Zn、Al-Fe中间合金、Al-Th中间合金、Al-Bi中间合金、Mg-Ti中间合金、纯Pm、Al-Sm中间合金、纯Eu、Al- Gd中间合金、Mg- Tb中间合金、Mg-Dy中间合金300℃预热4小时，氮化硼纳米管颗粒500℃预热4小时；

(3)熔炼：采用体积比为CO2:SF6＝100:2的CO2/SF6混合气体保护气氛在700℃的电阻炉中熔炼合金，先在熔炼炉中加入预热的纯Mg锭，待纯Mg锭完全熔化后，再加入已经预热的Al-Mn中间合金、纯Al锭、纯Zn、Al-Fe中间合金、Al-Th中间合金、Al-Bi中间合金、Mg-Ti中间合金、纯Pm、Al-Sm中间合金、纯Eu、Al- Gd中间合金、Mg- Tb中间合金、Mg-Dy中间合金，待所有原料完全熔化后进行搅拌，使合金成分均匀，再将已经预热的氮化硼纳米管颗粒掺杂到熔炼的镁合金熔液中，然后搅拌使其成分均匀，将搅拌掺杂后的镁合金熔液充分静置；

(4)精炼：将熔炼炉中充分静置的镁合金熔液加热至810℃后，边搅拌边加入耐热镁合金精炼剂精炼6分钟，精炼完后在780℃下保温静置10分钟，撇去表面浮渣，得镁合金精炼液，所述耐热镁合金精炼剂的组成为： NaCl：20％；BaCl2：10%；CaF2：35%；KCl：35%；

(5)浇铸：将镁合金精炼液浇铸到预热温度为450℃的铁模具中，浇铸温度为765℃；铁模具内型腔尺寸为长70cm，宽85cm，高500cm；

(6)热处理：将铸件在500℃下进行31小时的固溶处理后，再进行水淬，将淬火后的铸件放到195℃的电阻炉中人工时效46小时，制得镁合金坯件；

(7)变形处理：a.高温锻造开坯：将坯料加热至420℃保温4h；进行两向锻造开坯，锻造成厚度为45cm的合金块；道次压下量为15%，每2道次锻造后退火2h，退火温度为465℃；b. 加热轧辊至温度为420℃；c. 加热厚板至温度为520℃，保温50分钟后，采用多道次小变形量的方法将合金块轧制成8cm的合金块，轧辊速度为0.2m/s；每道次轧制压下量为32%，每道次轧制后回炉退火，退火温度为460℃，退火时间为50min；

(8)时效处理：将轧后的薄板进行时效处理，时效温度为300℃，保温时间为40h；再在280℃进行第二次时效处理，时效时间为40h；最后在260℃进行第三次时效处理，时效时间为40h。