[发明专利]一种含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金，其特征在于，按质量百分比计，所述镁合金由以下组分组成：Zn：6.0-6.5%，Al：3.0-3.5%，Cu：0.3-1.2%，不可避免杂质≤0.15%，余量为镁；所述含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金由如下方法制备：

（1）熔炼：以纯镁锭，纯锌锭，纯铝锭和纯铜粉为原料，按所述镁合金组分的质量百分比进行计算配料，将预热到150±5℃的纯镁锭加入电阻炉中，加热升温到750±5℃至所述纯镁锭熔化，将镁熔体温度控制在720±5℃后依次将纯锌锭和纯铝锭加入至所述纯锌锭和纯铝锭充分熔化，静置后打渣搅拌，然后降温至680±5℃，将纯铜粉加入镁熔体中至所述纯铜粉充分熔化，再次静置后打渣搅拌，升温至720±5℃，加入精炼剂进行精炼，将镁熔体温度控制在720±5℃，保温静置30min后降温至700±5℃，最后采用金属模铸造，制得镁合金铸锭；整个熔炼过程在CO₂和SF₆的混合气体保护下进行；

（2）机加工：去除步骤（1）中镁合金铸锭表面的氧化皮；

（3）均匀化处理：将经步骤（2）处理后的镁合金铸锭进行双级均匀化处理；

（4）热挤压：将经步骤（3）处理后的镁合金铸锭进行热挤压，制得含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金。

2.如权利要求1所述的一种含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金，其特征在于，按质量百分比计，所述镁合金由以下组分组成：Zn：6.05%，Al：3.02%，Cu：0.91%，不可避免杂质≤0.15%，余量为镁。

3.权利要求1或2所述的一种含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）熔炼：以纯镁锭，纯锌锭，纯铝锭和纯铜粉为原料，按所述镁合金组分的质量百分比进行计算配料，将预热到150±5℃的纯镁锭加入电阻炉中，加热升温到750±5℃至所述纯镁锭熔化，将镁熔体温度控制在720±5℃后依次将纯锌锭和纯铝锭加入至所述纯锌锭和纯铝锭充分熔化，静置后打渣搅拌，然后降温至680±5℃，将纯铜粉加入镁熔体中至所述纯铜粉充分熔化，再次静置后打渣搅拌，升温至720±5℃，加入精炼剂进行精炼，将镁熔体温度控制在720±5℃，保温静置30min后降温至700±5℃，最后采用金属模铸造，制得镁合金铸锭；整个熔炼过程在CO₂和SF₆的混合气体保护下进行；

（2）机加工：去除步骤（1）中镁合金铸锭表面的氧化皮；

（3）均匀化处理：将经步骤（2）处理后的镁合金铸锭进行双级均匀化处理；

（4）热挤压：将经步骤（3）处理后的镁合金铸锭进行热挤压，制得含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金。

4.如权利要求3所述的一种含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述金属模铸造为将镁熔体浇注到预热到250±5℃的铁铸模中。

5.如权利要求3所述的一种含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述CO₂和SF₆的混合气体中SF₆所占体积分数为1%。

6.如权利要求3所述的一种含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述双级均匀化处理具体为：先以石墨粉覆盖经步骤（2）处理后的镁合金铸锭，再用铝箔进行包裹后加热升温至330℃，保温4小时，然后再次升温至400℃，保温12小时，空冷至室温。

7.如权利要求3所述的一种含Cu的高强Mg-Zn-Al系变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述热挤压具体为：在挤压比为25:1，挤压速度为0.85m/min，350℃条件下进行热挤压。