[发明专利]高强韧耐热压铸Mg-Gd-Y合金及其制备方法

权利要求书

1. 一种高强韧耐热压铸Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述Mg-Gd-Y合金包括按质量百分数计的如下元素：3.0～7.0%RE、1.2～4.2%Zn、0.5～1.2%Al、0.1～0.3%Mn、0.01～0.08%M,余量为Mg和其他不可避免的杂质；其中，RE为含有Gd和Y元素的组合元素，M为Ti和B中的至少一种元素；所述Zn与RE的质量比为0.2～0.6:1；所述组合元素中Gd与Y的质量比为0.25～4:1；

所述Zn和Al的总质量与RE的质量比为0.3～0.8:1；

以占所述Mg-Gd-Y合金总重的重量百分数计，所述M为Ti和B的组合元素时，Ti的质量分数为0.01～0.05%、B的质量分数为0.01～0.03%；

所述Mg-Gd-Y合金是通过包括如下步骤的方法制备而得：

S1、将工业纯镁锭、工业纯锌、工业纯铝锭、Mg-Gd中间合金、Mg-Y中间合金、Mg-Mn中间合金均去除氧化层并烘干预热至180-200℃；按上述Mg-Gd-Y合金成分及化学计量比，计算所需原料的用量；

S2、将占坩埚高度20-25%的工业纯镁锭在675-685℃、通入保护气体的条件下熔化；

S3、待所述镁锭全部熔化后，升温至700～710℃，将所述纯锌、Mg-Gd中间合金、Mg-Y中间合金和Mg-Mn中间合金分2～4次加入，保持温度恒定在720℃，直至熔化，保温30-40分钟；

S4、压力铸造前40～60分钟，升温至725-735℃，加入所述铝锭、Al-M中间合金，熔化，精炼，升温至750～760℃保温静置10～20分钟，得到镁合金熔体；

S5、将所述镁合金熔体降温至720～740℃，撇去表面浮渣，以4～15m/s的速度压射到预热至180～250℃的压铸模具中，冷却后得到所述高强韧耐热压铸Mg-Gd-Y合金。

2.如权利要求1所述的高强韧耐热压铸Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述Mg-Gd中间合金为MgGd25或MgGd30；所述Mg-Y中间合金为MgY25或MgY30；所述Mg-Mn中间合金为MgMn10；所述Al-M中间合金为AlTi5B1、AlB3、AlB8、AlTi5、AlTi10中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的高强韧耐热压铸Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述精练采用的精炼剂包括如下重量百分数的各组分：55% KCl、25% CaCl₂、5% CaF₂、15% BaCl₂。

4.如权利要求1所述的高强韧耐热压铸Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述精练添加的精炼剂用量为原料总重量的1.0～3.5%。

5.如权利要求1所述的高强韧耐热压铸Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述精炼的温度720～730℃，精炼处理的搅拌时间10～15min。

6.如权利要求1所述的高强韧耐热压铸Mg-Gd-Y合金，其特征在于，所述保护气体为氩气；或SF₆和CO₂的混合气体，其中SF₆的体积分数为0.2％。