[发明专利]一种Mg-Al-RE-Zn-Ca-Mn稀土镁合金及其制备方法

说明书

本发明提供一种Mg‑Al‑RE‑Zn‑Ca‑Mn稀土镁合金，成分为：Al：4.5～7.5wt％，La：1.5～3.0wt％，Sm：0.5～1.0wt％，La/Sm除外的RE：0.02～0.10wt％，Zn：0.6～1.0wt％，Ca：0.15～0.50wt％，Mn：0.20～0.40wt％，其余为镁以及不可避免的杂质。本发明通过多元稀土元素与碱土元素的复合应用，提高合金强度性能、改善塑性；通过多元稀土组分的种类搭配与特定比例进行成分优化，实现提高稀土相形核密度、增加析出效率的作用，由此来提高合金化元素析出效果，在保证合金综合性能的前提下，合金中添加的稀土总量及比例也受到了限制与优化。

技术领域

本发明属于镁合金技术领域，尤其涉及一种Mg-Al-RE-Zn-Ca-Mn稀土镁合金及其制备方法。

背景技术

随着汽车制造领域的技术发展，对大尺寸的轻量化构件需求日益迫切，这对镁基轻质合金的强度、塑性、阻尼性能提出了更高要求。以AM60为代表的Mg-Al-Mn合金由于具有铸造工艺性能优良、塑性佳、减震性能好等优点而得到广泛应用。然而此类合金也存在强度低、流动性相对较差的固有性能缺点，限制了其进一步扩大应用。目前镁合金的在汽车领域的应用已由壳盖类小零件扩展到大型薄壁复杂部件和关键承载系统，上述问题更加严重，为解决这些缺点，稀土元素被引入合金体系中，以期在保持该系合金的优良塑性前提下，提高其强度、耐蚀性能，从而扩展该系合金的应用领域。

稀土元素在镁合金中具有良好的强化效果，适量的稀土元素既保留了Mg-Al合金的塑性，又改善合金的强度和耐腐蚀性，其综合性能与AZ91/AM60镁合金相比有了较明显的提高。当前镁合金领域对混合稀土组分优化和特定搭配等方面研究相对较少，添加稀土的Mg-Al合金尚未展现出突出的力学性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种Mg-Al-RE-Zn-Ca-Mn稀土镁合金及其制备方法，本发明提供的稀土镁合金具有较好的综合性能。

本发明提供了一种Mg-Al-RE-Zn-Ca-Mn稀土镁合金，成分为：

Al：4.5～7.5wt％，

La：1.5～3.0wt％，

Sm：0.5～1.0wt％，

La和Sm除外的RE：0.02～0.10wt％，

Zn：0.6～1.0wt％，

Ca：0.15～0.50wt％，

Mn：0.20～0.40wt％，

余量为Mg以及不可避免的杂质。

优选的，成分为：

Al：5.5～6.5wt％，

La：2.5～3.0wt％，

Sm：0.8～1.0wt％，

La和Sm除外的RE：0.02～0.05wt％，

Zn：0.8～0.9wt％，

Ca：0.15～0.25wt％，

Mn：0.25～0.30wt％，

余量为Mg以及不可避免的杂质。

优选的，所述La和Sm的质量比为(2.8～3.2):1。

优选的，所述La和Sm除外的RE选自Y、Gd中的至少一种。

优选的，所述不可避免的杂质的质量含量＜0.2％。

本发明提供了一种上述技术方案所述的Mg-Al-RE-Zn-Ca-Mn稀土镁合金的制备方法，包括：