[发明专利]一种高强韧变形镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种制备高强韧变形镁合金的方法，其特征在于包括有下列步骤：

按目标成分配料的步骤；

按质量百分数，采用工业纯铝(Al)，工业纯锌(Zn)，Mg-20Ca中间合金和Mg-5Mn中间合金以及工业纯镁(Mg)进行配料，分别获得第一原料和第二原料，待用；

第一原料为工业纯镁(Mg)；

第二原料为工业纯铝(Al)，工业纯锌(Zn)，Mg-20Ca中间合金和Mg-5Mn中间合金；

熔炼铸锭的步骤；

步骤21，预热坩埚；将石墨坩埚置于电阻炉内，以升温速度为5℃～10℃/min升温到320℃～350℃，保温10～20min后，均匀地撒上第一次RJ-6用料；第一次RJ-6用料相对目标成分的质量百分比用量为0.05～0.10％；

步骤22，然后以升温速度为15℃～20℃/min升温到740℃～760℃，将第一原料(即Mg)投入坩埚内，均匀地撒上第二次RJ-6用料保护熔体；第二次RJ-6用料相对目标成分的质量百分比用量为0.1～0.2％；

步骤23，待Mg完全熔化后将第二原料投入Mg熔体中，经全部熔化后，捞去表面渣滓，加入第三次RJ-6用料进行精炼排除氧化物，用烘干好的搅拌棒垂直搅拌2～4min，液面呈镜面后停止搅拌；第三次RJ-6用料相对目标成分的质量百分比用量为1.0～1.5％；

步骤24，待炉温降至700℃～720℃，静置10～20min后进行浇铸；浇铸整个过程在CO₂和SF₆气体保护氛围下进行，以降低镁合金熔炼过程中的烧损，制得挤压铸锭；

固溶处理的步骤；

将挤压铸锭置于箱式马弗炉内进行固溶处理，固溶工艺为300℃～320℃保温3～5h，然后在400℃～450℃保温5～10h后，在70℃～90℃热水淬火获得固溶态挤压铸锭；

先微变形量镦粗后反挤压制棒材的步骤；

将固溶态挤压铸锭截取成直径35mm、长25mm的圆柱，端面车平，得到挤压试样；将挤压试样放入直径40mm的挤压套筒，以升温速度为20℃～30℃/min加热至260℃～350℃后，进行挤压，材料在挤压套筒内经微变形量镦粗后通过反挤模具获得挤压镁合金棒材；其中，挤压速率为0.2～0.5m/min，挤压比为10:1～20:1；

时效处理的步骤；

将挤压镁合金棒材在175℃～200℃进行时效处理1～40小时，得到热处理强韧化高强韧变形镁合金。

2.根据权利要求1所述的高强韧变形镁合金的方法，其特征在于：对第一原料和第二原料可以经干燥处理得到干燥原料，干燥条件是在100℃～150℃的干燥箱中烘烤20～50min。

3.根据权利要求1所述的高强韧变形镁合金的方法，其特征在于：浇铸选用钢模或者铜模。

4.根据权利要求1所述的高强韧变形镁合金的方法，其特征在于：获得优选的挤压镁合金棒材的成分为Mg-4Al-4Zn-2Ca-0.4Mn、Mg-6Al-4Zn-3Ca-0.4Mn、Mg-3Al-5Zn-3Ca-0.4Mn、Mg-8Al-2Zn-3Ca-0.2Mn或者Mg-4Al-4Zn-1Ca-0.2Mn。

5.根据权利要求1所述的高强韧变形镁合金的方法，其特征在于：镁合金的拉伸屈服强度为180～320MPa，抗拉强度330～400MPa，延伸率10％～25％。