[发明专利]一种低成本高阻尼高强度Mg-Zn-Ce合金及其制备方法

摘要

本发明涉及一种低成本高阻尼高强度Mg‑Zn‑Ce合金及其制备方法，各组分的质量百分含量为Ce=0.4～0.6，Zn≤1.5，Fe≤0.08，Mn≤0.02，余量为镁和不可避免的杂质。制备方法包括将真空熔炼制备的Mg‑Zn‑Ce合金铸锭在400～450℃均匀化热处理6～15小时；将均匀化处理后的合金在300～360℃进行挤压，挤压前合金铸锭和挤压模具需要在300～360℃保温1～3h；将挤压后的合金在320～380℃热处理2～10小时。本发明通过挤压变形与热处理耦合技术可显著提高Mg‑Zn‑Ce合金阻尼性能，得到低成本高阻尼高强度镁合金，且密度小于1.8g/cm3。本发明工艺简单，可移植性强，且容易操作，材料能同时满足对力学和阻尼性能的实际要求，可广泛应用于航空航天、汽车和轨道交通等领域，以达到轻量化和减振降噪的作用。

主权项

一种低成本高阻尼高强度Mg‑Zn‑Ce合金的制备方法，其特征在于，通过挤压变形和热处理耦合技术实现对镁合金阻尼和力学性能的平衡优化，具体包括如下步骤：（1）按质量百分含量为：Ce=0.4～0.6，Zn≤1.5，Fe≤0.08，Mn≤0.02，余量为镁和不可避免的杂质进行备料，通过真空感应熔炼炉进行熔炼，在700～760℃保温并电磁感应搅拌使原料充分熔化，待合金全部熔化后降温至610～630℃静置保温5～15分钟，然后盐浴水冷，得到的Mg‑Zn‑Ce合金铸锭；其中，Zn以纯锌形式加入、Ce以Mg‑14wt%Ce中间合金形式加入；（2）将步骤（1）得到的Mg‑Zn‑Ce合金铸锭在400～450℃均匀化热处理6～15小时；（3）将步骤（2）均匀化处理后的Mg‑Zn‑Ce合金和挤压模具在300～360℃保温1～3h；然后在挤压机上进行挤压，其中采用的工艺参数为：挤压温度300～360℃，挤压比为25，挤压速度5mm/s，且挤压速度恒定；（4）将步骤（3）挤压后的Mg‑Zn‑Ce合金在320～380℃热处理2～10小时，最后空冷。