[发明专利]一种高强韧高导热镁合金及其加工方法

权利要求书

1.一种高强韧高导热镁合金，其成分重量百分比为：Zn：8.0～12.0％，Ca或Mn中的一种或两种，Ca≤2.0％，Mn≤2.0％，还包括La、Ce、Si、Sb、Zr、Sn中的一种或多种，其中，La≤2.0％，Ce≤2.0％，Si≤2.5％，Sb≤2.0％，Zr≤1.0％，Sn≤2.0％，其余为Mg以及不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述的高强韧高导热镁合金，其特征在于，所述镁合金的导热系数≥115W/(m·K)，屈服强度≥200MPa，伸长率≥8％。

3.如权利要求1或2所述的高强韧高导热镁合金的加工方法，其特征是，包括以下步骤：

1)配料

以纯Mg锭、纯Zn锭、纯Sb锭、纯Sn锭、Mg-Mn、Mg-Ca、Mg-La、Mg-Ce、Mg-Si和Mg-Zr中间合金为原料，按权利要求1所述的镁合金成分重量百分比进行配料；

2)熔炼

将纯Mg锭放入熔炼炉的坩埚中，升温至700～720℃，在CO₂和SF₆的混合保护气的保护下完全熔化，然后升温至750～770℃，按顺序依次将纯Zn锭、纯Sb锭、纯Sn锭、Mg-Mn、Mg-Ca、Mg-La、Mg-Ce、Mg-Si和Mg-Zr中间合金的一种或几种加入到熔化好的熔体中，待合金完全熔化后，充分搅拌10～15min，再加入镁合金熔剂精炼15～20min，除去表面浮渣，最后在720～760℃保温20～30min，浇铸成镁合金铸锭；

3)镁合金粒子加工

将镁合金铸锭置于造粒机中，加工成镁合金粒子；

4)半固态触变注射成型

将镁合金粒子置于半固态触变注射成型设备的料筒中加热至550～630℃，使其成为镁合金半固态浆料，同时利用螺杆剪切装置对半固态浆料施加剪切力，控制螺杆转速在100～180r/min；剪切完成后将镁合金半固态浆料注射至模具中成型为半固态金属件，注射速度为2～5m/s；模具温度200～300℃；

5)热处理

获得的半固态金属件依次进行固溶处理和时效处理，固溶处理温度为300～450℃，保温时间1～36h；时效处理温度为150～200℃，保温时间为4～168h。

4.如权利要求3所述的高强韧高导热镁合金的加工方法，其特征是，步骤2)中，所述镁合金熔剂为RJ-4熔剂、RJ-5熔剂或RJ-6熔剂，优选RJ-5熔剂。

5.如权利要求3所述的高强韧高导热镁合金的加工方法，其特征是，步骤3)中，所述镁合金粒子尺寸为(1～2mm)×(1～2mm)×(4～6mm)。

6.如权利要求3所述的高强韧高导热镁合金的加工方法，其特征是，步骤4)中，所述半固态浆料的固相率控制在体积百分数10～50％。