一种超高强稀土镁合金及其高温单相区锻造成形工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种超高强稀土镁合金及其高温单相区锻造成形工艺，涉及有色金属材料及其加工技术领域，其质量百分数成分为：Gd 12.8～13.4wt.％、Fe≤0.05％，Cu≤0.05％，Si≤0.05％，Ni≤0.005％，余量为Mg；单相区高温锻造在500～450℃区间内进行变温锻造，500℃锻造比约为1.18，锻后在450℃退火处理40min；450℃锻造比约为2.64，终锻后冷水淬火；本发明专利技术充分利用Gd在镁中高固溶度和强沉淀硬化的特性，通过高温单相锻造加工，避免了粗大动态析出相的形成，改善了合金的锻造成形性能，结合后续等温时效处理，成功制备出大尺寸、超高强镁锻件，对于推动镁锻件在航空航天、国防军工等高技术领域的应用具有重要意义。技术领域的应用具有重要意义。技术领域的应用具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种超高强稀土镁合金及其高温单相区锻造成形工艺


[0001]本专利技术属于有色金属结构材料及其加工
，具体涉及镁合金锻造技术和超高强镁合金的设计和制备加工方法。

技术介绍

[0002]镁合金作为目前最轻的金属结构材料，具有高的比强度、比刚度，良好的切削加工性能、电磁屏蔽性能、阻尼减震性能，而且资源丰富、易回收，因此在航空航天、汽车、电子消费品、军工等领域应用前景广阔；但是，相比传统钢铁、铝、钛等合金，绝对强度低严重阻碍了镁合金的广泛应用，尤其是在航空航天、军工等高

[0003]目前，针对镁合金强度低的技术难题，主要的解决措施有：(1)优化合金成分设计，(2)采用塑性加工技术。大量的研究已经证明稀土镁合金是目前最具开发潜力的超高强镁合金体系，如WE43/54和Mg
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Gd
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Y(
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Zn)
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Zr(GW)系镁合金；此外，目前主要的塑性加工技术包括挤压、轧制和锻造，可用于生产镁型材、棒材、板带材等。
[0004]由于镁合金在锻造过程中，特别是在自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高强稀土镁合金其特征在于，其质量百分比成分为Gd12.8～13.4％、Fe≤0.05％，Cu≤0.05％，Si≤0.05％，Ni≤0.005％，余量为Mg。2.权利要求1所述的超高强稀土镁合金的高温单相区锻造成形工艺，其步骤如下：(a)、半连续铸造技术制备大尺寸高品质铸锭：铸造温度是720～740℃，铸造速度是40～50mm/min，冷却水压是0.02～0.03MPa；(b)、高温、长时间固溶处理：固溶温度520～530℃，时间20～30小时，固溶完毕后缓慢浸入80～100℃热水中进行淬火；(c)、采用落锤式锻造机对锻坯进行小变形量的墩粗，墩粗压下量约5～8％；然后沿径向进行拔长锻造，以圆柱锻坯的两个互相垂直的径向作为等效锻造方向，锻坯轴向为拔长方向；上下砧板预热至250
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300℃，锻锤冲击频率约为60～100次/分钟，平均应变速率约为13～15s
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1，锻前道次间退火时间约30～40分钟；500℃锻造第1或2道次的锻造比保持在1.17～2.64之间，道次间退火温度为500...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘虎成，张栋栋，曾志浩，唐伟能，莫宁，秦高梧，
申请(专利权)人：宝钢金属有限公司，
类型：发明
国别省市：