[发明专利]一种高强度高塑性镁锌锰钇合金的制备方法

说明书

本发明涉及一种高强度高塑性镁锌锰钇合金的制备方法，属于有色金属中镁合金生产技术领域，具体包括如下步骤，(1)熔炼：将镁锭和镁锰中间合金一起熔化后，再加入锌锭和镁钇中间合金，20‑30min后，通入氩气，通气时间为10‑20min，最后将合金熔体经除渣后静置至杂质沉降，进行半连续铸造，制得半连续铸锭；(2)挤压处理：将制备的半连续铸锭均匀化处理，然后冷却至25‑30℃，进行车皮，最后将车皮后的铸锭按挤压比16‑30在400‑450℃下挤压成型，制得镁锌锰钇合金。该方法可以同时提高合金的力学性能和塑性，有效地扩大了镁合金的使用范围，可以替代部分含锆和含稀土镁合金材料，应用于航空航天、军事、工业等领域。

技术领域

本发明属于有色金属中镁合金生产技术领域，具体涉及一种高强度高塑性镁锌锰钇合金的制备方法。

背景技术

镁合金作为最轻的商用金属结构材料，常规镁合金比铝合金轻30-50％，比钢铁轻70％以上，可大大减轻结构件重量。镁合金综合性能优异，特别适用于轻质结构件，但是镁合金自身强度低和塑性低的特点限制了其作为结构材料的应用范围。目前，通常采用在镁合金中添加合金元素或对镁合金进行塑性变形处理以提高镁合金的强度及塑性。其中，向镁合金中添加稀土元素是一种比较有效的提高强度的方法，但是稀土元素添加过少强化效果不突出，添加过多则会大幅提升合金使用成本，同时，也会在合金中形成大块化合物，严重降低合金的塑性。再加上常规的塑性变形工艺并不能获得足够高强度和塑性的镁合金，大塑性变形工艺对设备要求很高，也会在一定程度上限制镁合金的应用。因此，急需一种工艺简单，同时提高合金的力学强度和塑性的制备工艺。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高强度高塑性镁锌锰钇合金的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种高强度高塑性镁锌锰钇合金的制备方法，包括如下步骤：

(1)熔炼：将镁锭和镁锰中间合金一起在690-710℃下熔化后，再加入锌锭和镁钇中间合金，20-30min后，通入氩气，通气时间为10-20min，最后将合金熔体经除渣后静置至杂质沉降，在675-685℃下半连续铸造，制得半连续铸锭；

(2)挤压处理：将步骤(1)中制备的半连续铸锭经过6-12h升温到500℃后保温12-16小时，然后冷却至25-30℃，进行车皮，最后将车皮后的铸锭按挤压比16-30在400-450℃下挤压成型，制得镁锌锰钇合金。

进一步，所述挤压处理：将步骤(1)中制备的半连续铸锭经过8-12h升温到500℃后保温12-14小时，然后冷却至25-30℃，进行车皮，最后将车皮后的铸锭按挤压比20-25在430-450℃下挤压成型，制得镁锌锰钇合金。

进一步，步骤(2)中，所述挤压成型前还包括预热处理，所述预热时间为1-1.5h。

进一步，步骤(2)中，所述镁锌锰钇合金按质量百分比计，包括如下组分：

Zn：0.8-2.5％；

Mn：0.5-1.5％；

Y:0.8-2.2％；

不可避免杂质≤0.15％；

其余为镁。

进一步，步骤(2)中，所述镁锌锰钇合金按质量百分比计，包括如下组分：

Zn：1.5-2.2％；

Mn：0.8-1.2％；

Y:0.8-1.8％；

不可避免杂质≤0.15％；

其余为镁。