[发明专利]一种低合金中高强镁合金棒材及其制备方法

权利要求书

1.一种低合金中高强镁合金棒材，其特征在于，所述低合金中高强镁合金棒材的各元素质量百分比为：Zn：1.9～2.2％，Mn：0.3～0.5％，Gd：0.95～2.2％，Sr：0.1％，其余为Mg和不可避免的杂质元素。

2.根据权利要求1所述的低合金中高强镁合金棒材，其特征在于，所述的不可避免杂质元素的质量百分比之和0.015％，且不可避免杂质中Fe0.005％、Ni0.005％、Cu0.005％。

3.根据权利要求1所述的低合金中高强镁合金棒材，其特征在于，所述低合金中高强镁合金棒材的Zn/Gd的质量比为2:1～1:1。

4.根据权利要求1所述的低合金中高强镁合金棒材，其特征在于，所述低合金中具有Mg₃Zn₃Gd₂的纳米析出相，且弥散分布在镁基体中。

5.一种制备如权利要求1～4任意一项所述的低合金中高强镁合金棒材的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

S1)按照设计配比分别称取各个原料，备用；

S2)将S1)称取的各个物料在保护气氛下先熔炼，再精炼，最后浇铸成铸锭；

S3)将S2)得到铸锭再进行均匀化处理；

S4)将S3)处理后的铸锭进行热挤压处理，最后得到低合金中高强镁合金棒材。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S1)中的各个原料分别为纯度为99％的镁锭、纯度为99％的锌锭、Mg-5％Mn、Mg-25％Gd和Mg-20％Sr的中间合金。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S2)中的具体工艺为：

先在温度为750～780℃下保温20～30min，待原料都熔化后搅拌2～3min，然后降温至720～740℃精炼8～10min，精炼后升温至750～780℃静置6～8min，在温度为710～720℃进行浇注。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S3)中的均匀化处理工艺为：温度为400～460℃，保温时间为16～24h。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S4)中的热挤压工艺为：坯料在温度为250～360℃下预热时间为0.5h～1h，挤压比为10:1～16:1，挤压出口速度为3～24mm/s。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述得到低合金中高强镁合金棒材在室温抗拉强度为：276～419MPa，屈服强度为：218～402MPa，室温延伸率为：5.5～24％。