一种具有高延展性高强镁合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属材料及冶金技术领域，具体涉及一种具有高延展性高强镁合金及其制备方法。所述镁合金的组分及其质量百分比为：6.0～9.0％的Zn，3.0～6.0％的Gd，0.4～1.0％的Zr，0.05～0.20％的Sr，0.05～1.5％的Y，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，Mg为余量，其中Zn/Gd原子比为2.8～4.0。采用电磁半连续铸造方法制备镁合金锭坯，锭坯经均匀化退火后进行表面车削，然后进行加热并采用反向挤压装置对锭坯进行反向挤压，挤压后的棒材进行热处理。通过上述工艺方法制备该合金棒材在室温下具有较高的强度，在中低温下具有较高的伸长率，可达超塑性特征，为后续深加工二次成形制备具有良好性能的变形镁合金产品提供新的材料及新的方法。

A high ductility high strength magnesium alloy and its preparation method

The invention belongs to the field of metal material and metallurgical technology, in particular to a high-strength magnesium alloy with high ductility and a preparation method. The components and mass percentage of the magnesium alloy is 6 ~ 9% Zn, Gd 3 ~ 6%, 0.4 ~ 1% Zr, Sr 0.05 ~ 0.20%, 0.05 ~ 1.5% Y, Si, Fe, Cu impurities and the amount of Ni is less than 0.02%, Mg margin, the atomic ratio of Zn/Gd from 2.8 to 4. The magnesium alloy billets were prepared by electromagnetic semi continuous casting. The billet was homogenized and then turned on the surface, then heated and the backward extrusion device was used to reverse the extrusion of the billet, and the extruded bar was heat-treated. The preparation method of the alloy with high strength at room temperature, with higher elongation at low temperature superplasticity up to provide new materials and features, a new method for further deep processing two forming of wrought magnesium alloy product was prepared with good performance.

【技术实现步骤摘要】
一种具有高延展性高强镁合金及其制备方法
本专利技术属于金属材料及冶金
，具体涉及一种具有高延展性高强镁合金及其制备方法。
技术介绍
由于镁合金具有密度小，比刚度和比强度高，而且有着优良导热性能、电磁屏蔽性能、阻尼性能、切削加工性和减震性能，同时具有尺寸稳定、无污染、易回收等一系列优点，是结构轻量化理想材料，在汽车、航空航天、国防及3C产品等工业中有着广阔的商业应用前景。但镁合金的晶体结构属密排六方结构，其塑性变形能力差，大大增加镁合金塑性加工的难度和生产制备成本，因此目前镁合金产品主要是以铸件的形式应用。众所周知，镁合金材料经塑性变形加工后获得的产品性能明显优于铸造产品的性能，为此近年来国内外学者在新型镁合金材料开发研究中，已经开始重视通过调控镁合金中合金相种类、形貌、大小及分布并结合制备工艺等方式，来获得易于加工并具有高性能的镁合金材料。在镁合金获得广泛应用的同时，对其性能提出更高的要求。国外已在变形镁合金新合金、新工艺等方面开展大量的研究工作，美国L.Gaines等人在1996年就变形镁合金在汽车上的应用向美国政府提交专门报告，并在Argonne国家实验室和Volvo公司开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高延展性高强镁合金，其特征在于，合金中各组份及其质量百分比为：6.0～9.0％的Zn，3.0～6.0％的Gd，0.4～1.0％的Zr，0.05～0.20％的Sr，0.05～1.5％的Y，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，Mg为余量。

【技术特征摘要】
1.一种具有高延展性高强镁合金，其特征在于，合金中各组份及其质量百分比为：6.0～9.0％的Zn，3.0～6.0％的Gd，0.4～1.0％的Zr，0.05～0.20％的Sr，0.05～1.5％的Y，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，Mg为余量。2.根据权利要求1所述的具有高延展性高强镁合金，其特征在于：Zn/Gd的原子比为2.5～4.0，晶粒平均尺寸为8～20μm。3.根据权利要求2所述的具有高延展性高强镁合金，其特征在于，合金中各组份及其质量百分比为：7.0～9.0％的Zn，5.0～6.0％的Gd，0.6～1.0％的Zr，0.05～0.20％的Sr，0.2～1.5％的Y，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，Mg为余量，Zn/Gd的原子比为2.8～4.0，晶粒平均尺寸为8～20μm。4.根据权利要求2所述的具有高延展性高强镁合金，其特征在于，合金中各组份及其质量百分比为：7.0％Zn，5.0％Gd，0.05％Sr，1.0％Y和0.6％Zr，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，Mg为余量，其中Zn/Gd的原子比为3.4；或者，7.0％Zn，4.5％Gd，0.1％Sr，0.5％Y和0.5％Zr，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，Mg为余量，其中Zn/Gd的原子比为3.7。5.根据权利要求2所述的具有高延展性高强镁合金，其特征在于，合金中各组份及其质量百分比为：8.0％Zn，6.7％Gd，0.1％Sr，0.5％Y和0.8％Zr，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，Mg为余量，其中Zn/Gd的原子比为2.9；或者，6.0％Zn，4.5％Gd，0.05％Sr，1.2％Y和0.6％Zr，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，Mg为余量，其中Zn/Gd的原子比为3.2。6.一种权利要求1～5任一所述的具有高延展性高强镁合金的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：对合金挤压之后进行热处理步骤。7.根据权利要求6所述的具有高延展性高强镁合金的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)将Mg、Zn、Gd、Y、Sr和Zr按所述的成分配料，其中Mg和Zn以工业纯Mg和纯Zn的形式添加，Gd、Y、Sr和Zr分别以Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Sr和Mg-Zr中间合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，尹思奇，宝磊，乐启炽，崔建忠，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21