[发明专利]一种基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法及镁合金

权利要求书

1.一种基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)以Mg-Gd-Y体系为对象进行相图分析，根据三元相图选择相界线附近Gd与Y的质量比，调控后续挤压变形中析出相的类型和数量；

2)以纯镁锭、镁钆中间合金和镁钇中间合金为原料进行组分配料，首先通过熔炼和浇铸得到镁合金铸锭，再通过均匀化处理和挤压变形处理得到变形镁合金；在进行组分配料时，通过控制钆和钇总合金元素的添加量来调控后续挤压变形中析出相的形貌，从而调控变形镁合金的力学性能。

2.根据权利要求1所述基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法，其特征在于，步骤1)中所述Gd和Y的质量比为1.8～2.1:1。

3.根据权利要求1所述基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法，其特征在于，步骤2)中所述变形镁合金中钆和钇总合金元素的质量百分含量为9％～27.1％。

4.根据权利要求1所述基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法，其特征在于，步骤2)中所述变形镁合金中钆合金元素的质量百分含量为6％～18％，钇合金元素的质量百分含量为3％～9.1％。

5.根据权利要求1所述基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法，其特征在于，所述镁钆中间合金为Mg-30wt.％Gd，所述镁钇中间合金为Mg-30wt.％Y。

6.根据权利要求1所述基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法，其特征在于，所述熔炼是将称量好的原料进行预热，然后将预热好的纯镁锭在保护气氛下加热至740～750℃，熔化得到镁熔体，再加入预热好的镁钆中间合金和镁钇中间合金，740～750℃保温20～30min，得到镁合金熔体；

所述浇铸是将得到的镁合金熔体充分搅拌，在保护气氛下于750℃保温静置10min后，然后将其注入预热的金属模具中，冷却至室温，脱模后得到镁合金铸锭。

7.根据权利要求6所述基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法，其特征在于，所述保护气氛为CO₂与SF₆混合气体，其配比为99：1。

8.根据权利要求1所述基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法，其特征在于，所述均匀化处理是将得到的铸锭放入热处理炉中于520℃保温18h后，水冷至室温。

9.根据权利要求1所述基于Mg-Gd-Y制备高浓高性能镁合金的设计方法，其特征在于，所述挤压变形处理是将热处理后的镁合金铸锭置于430～460℃下预热30～40min，然后将其置于挤压模具中挤压成型后，空冷至室温，挤压比为10:1，挤压温度为420～450℃。

10.一种如权利要求1～9任一项所述方法制备得到的Mg-Gd-Y高浓高性能镁合金。