[发明专利]一种高性能Mg-Y-Mn-Gd变形镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金，所述镁合金主要由Mg、Y、Mn、Gd元素组成，其特征在于：各元素质量百分含量为：Y 8.0～12.0％、Mn 0.3～0.5％、Gd 0.2～0.4％；其余为镁和不可避免杂质。

2.如权利要求1所述的Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金，其特征在于：所述各元素质量百分含量为：Y 9.0～11.0％、Mn 0.3～0.5％、Gd 0.2～0.4％，不可避免杂质元素含量低于1.0％，余量为镁。

3.如权利要求1或2所述的Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金，其特征在于：所述各元素质量百分含量为：Y 10.5％，Mn 0.35％，Gd 0.25％，不可避免杂质元素含量低于1.0％，余量为镁。

4.一种权利要求1所述的Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金的制备方法，原材料为工业纯镁锭、Mg-Y中间合金、Mg-Mn中间合金、Mg-Gd中间合金，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

(1)合金熔炼与浇铸；

(2)合金的挤压加工；

(3)挤压材的热处理工艺：采用双级时效热处理工艺，包括：先将挤压材在60～80℃时效4～8h，然后升温至175～250℃时效12～64h，最后空冷至室温。

5.如权利要求4所述的Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述合金熔炼包括：先将纯Mg、Mg-Y中间合金、Mg-Mn中间合金和Mg-Gd中间在150～200℃，预热20～30min，在通有CO₂和SF₆混合气体保护的电阻炉中加热纯镁，在700～720℃保温使母料全部熔化，然后加入预热过的Mg-Y中间合金、Mg-Mn中间合金和Mg-Gd中间合金，升温至730～750℃后保温20～30min，待合金化元素完全熔解。

6.如权利要求4所述的Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述合金的浇铸包括：先将上述溶解的合金搅拌均匀，静置保温20min后降温到690～710℃，然后在CO₂和SF₆混合气体保护下浇铸成锭。

7.如权利要求4所述的Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述合金的挤压加工包括：将上述铸锭进行机加工至Φ120mm×300mm规格尺寸，然后在500～560℃下固溶4～12h，最后在挤压机上挤压成型，空冷至室温。

8.如权利要求7所述的Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述挤压成型工艺参数为：坯料温度400～450℃，挤压筒温度400～450℃，模具温度400～450℃，挤压速度10～15mm·s^-1，挤压比20～80。

9.如权利要求4或6所述的Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述CO₂和SF₆混合气体的体积百分比为：CO₂占99～99.5％，SF₆占0.5～1.0％。

10.如权利要求1所述的Mg-Y-Mn-Gd系变形镁合金在航空、汽车、电子产品中的应用。