一种具有纳米组织特点的变形镁合金及其制备方法技术

一种具有纳米组织特点的变形镁合金及其制备方法。该合金的成分按质量百分比为：铝0.8～1.5％，锌1.5～2.5％，钙0.15～0.4％，锰0.2～0.4％，钆0.15～0.3％，镁为余量，杂质铁含量控制在0.003％以下。制备方法：1、熔炼原料Mg锭、Al锭、Zn锭、Mg‑Ca和Mg‑Gd中间合金；2、低温加入MnCl2除铁；3、缩短加Mg‑Ca之后的二次精炼时间，Ca的实收率达到50～60％；4、电磁半连续铸造；5、均匀化处理；6、挤压处理，得到变形镁合金挤压棒材。本发明专利技术采用低频电磁半连续铸造技术制备变形镁合金铸锭坯，可实现低温挤压，挤压材为纳米级完全再结晶组织，室温力学性能优良。

【技术实现步骤摘要】
一种具有纳米组织特点的变形镁合金及其制备方法
本专利技术属于金属材料及冶金
，具体涉及一种具有纳米组织特点的变形镁合金及其制备方法。
技术介绍
镁合金具有密度小、比强度高以及减振性、电磁屏蔽性、机械加工性能优良和易于回收利用等优点，是结构轻量化的理想材料。近年来，随着航空航天、3C电子产品及军工领域对镁合金需求的日益增长，铸造镁合金的力学性能已无法满足人们的需求，通过挤压、轧制、锻造等塑性加工方法变形后，镁合金的综合力学性能得到提高可以更好的满足作为结构材料的使用要求。但由于镁合金的密排六方结构，镁合金具有强烈的各向异性和较差的塑性变形能力，这两方面的问题都严重限制了镁合金的成形性能。现阶段常用的AZ系列变形镁合金如AZ31其主要成分是含有2.5～3.5％的Al，0.7～1.3％的Zn，0.2％的Mn，其余为Mg，变形的温度区间介于250～450℃，不适合低温下变形，所以变形AZ31镁合金的晶粒尺寸普遍偏大，基本介于5～25μm之间，强度多低于280MPa，伸长率一般小于20％。总体上，目前的AZ系镁合金塑性较差，成形困难，强度不高，应用受限。因此开发强度更高或塑性更好的新型A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有纳米组织特点的变形镁合金，其特征在于，该合金的成分按质量百分比为Al:0.8～1.5％，Zn:1.5～2.5％，Ca:0.15～0.4％，Mn:0.2～0.4％，Gd:0.15～0.3％，Mg为余量，杂质Fe含量控制在0.003％以下。

【技术特征摘要】
1.一种具有纳米组织特点的变形镁合金，其特征在于，该合金的成分按质量百分比为Al:0.8～1.5％，Zn:1.5～2.5％，Ca:0.15～0.4％，Mn:0.2～0.4％，Gd:0.15～0.3％，Mg为余量，杂质Fe含量控制在0.003％以下。2.根据权利要求1所述的具有纳米组织特点的变形镁合金，其特征在于，平均晶粒尺寸为300～1250nm，抗拉强度为280～330MPa，屈服强度为260～310MPa，断裂伸长率为16～25％。3.权利要求1所述的一种具有纳米组织特点的变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)熔炼原料：按照变形镁合金的质量百分比，将Mg锭加热至熔化，随后加入Al锭和Zn锭，精炼20min，温度为720～740℃时添加Mg-Gd中间合金，搅拌均匀，得到Mg-Al-Zn-Gd熔体；(2)降温除铁处理：将步骤(1)所得Mg-Al-Zn-Gd熔体降温至660～670℃，并加入MnCl2进行双重除Fe；(3)添加原料Ca：将步骤(2)所得除铁后熔体温度升高至700～720℃时添加Mg-Ca中间合金，搅拌均匀，时间≤10min，得到Mg-Al-Zn-Gd-Mn-Ca熔体；(4)电磁半连续铸造...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐启炽，牛燕霞，宋泽天，宁方坤，廖启宇，宝磊，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21