变形镁合金制造技术

一种镁基合金，以重量计包括：０．５％～１．５％的锰、０．０５％～０．５％的其中超过７０％是镧的稀土、０～１．５％的锌和０～０．１％的锶，并且除了附带的杂质之外，其余的是镁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种镁合金，具体而言，涉及一种变形镁合金(可锻镁合金，wrought magnesium alloy)。变形合金是在浇铸之后具有被加工成一定形状或状态(晶态， condition)的潜力的一种合金。本专利技术还涉及一种生产变形镁合金制品的方法。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种镁基合金，其以重量计包括(由以下组成，consist of)0.5% 1.5% 的锰，0. 05% 0. 5% 的镧，0 1.5%的锌，和0 0.1% 的锶，并且除了附带杂质(incidental impurity)之外，其余的是镁。根据本专利技术的第二方面，提供了一种镁基合金，以重量计包括0.5% 1.5% 的锰，0. 05% 0. 5%的其中超过70%是镧的稀土，0 1.5%的锌，和0 0.1% 的锶，并且除了附带的杂质之外，其余的是镁。优选超过80 %的稀土含量是镧，更优选超过90 %。稀土含量可以是100 %的镧，及 极少量的任何附带杂质。优选稀土含量为至少0. 1，更优选至少0. 2%，优选不超过0. 4%，优选不超过0.3%。稀土含量可以为高于0.25%。稀土含量可以作为“混合稀土(混合稀土金属，misch metal) ”加入，其理解为包 含一定量的至少两种稀土元素。整个说明书中，“稀土”和“稀土元素”应该理解为意指任何原子序数在57(镧) 71(镥)之间的元素。除了镧之外，稀土含量也可以包括铈。铈含量低于镧含量。稀土含量也可以包括镨和/或钕，典型地仅仅是少量的( <总稀土含量的5% )。优选地，合金的镧含量为0.05% 0. 5%，更优选至少0.09%，更优选至少0. 1%, 更优选至少0. 15 %，优选不超过0. 4 %，更优选不超过0. 3 %。合金的镧含量可以高于 0. 25%。优选地，锰含量高于0. 6%，更优选低于1. 3%，更优选为0. 7% 1. 2%，而最优选 为约1%。锌是合金的一种可选成分，其可以加入以强化合金。当存在时，锌含量优选低于 1.3%，更优选为0.2% 1.3%，更优选为0.2% 1. 1%，更优选为0.4% 1. 1%，而最优选为O. 5% 1. 0%。附带杂质可以包括铝和硅。合金中铝的重量优选不高于0. 03%。合金中硅的重量 优选不高于0. 03%。锶是合金的一种可选成分，其可以加入以强化合金。当存在时，锶含量优选高于 0. 01%，优选不超过0. 1%，更优选为约0. 02%。根据本专利技术的第三方面，提供了一种变形镁合金制品，其包含一定量的已经被一 定形状或状态(或晶态)的根据本专利技术第一和第二方面的合金。根据本专利技术的第四方面，提供了一种生产变形镁合金制品的方法，该方法包括以 下步骤(a)在第一温度下将镁基合金的铸件加热第一时间段，(b)冷却该铸件，和(c)将该铸件加工成一定形状或状态(或晶态)。步骤(c)可以包括铸件的挤出、锻造(forging)或任何其它类型的加工。该方法还可以包括步骤(d)在步骤(b)之后且在步骤(C)之前，在第二温度下将所述铸件老化第二时间 段。优选地，第一温度为450°C 650°C，更优选540°C 580°C。优选地，第一时间段为0. 5 6h，更优选1 5h。优选地，第二温度为300°C 400°C，更优选325°C 375°C。优选地，第二时间段为2 24h，更优选5 16h。根据本专利技术的第五方面，提供了一种生产变形镁合金制品的方法，该方法包括以 下步骤(a)在第一温度下将镁基合金的加工铸件加热第一时间段，(b)冷却所加工的铸件，和(c)将铸件再加工成一定形状或状态。步骤(c)可以包括铸件的挤出、锻造或任何其它类型的加工。该方法还可以包括步骤(d)在步骤(b)之后且在步骤(C)之前，在第二温度下将该加工的铸件老化第二时 间段。优选地，第一温度为450°C 650°C，更优选540°C 580°C。优选地，第一时间段为6 20h，更优选8 14h，最优选12h。优选地，第二温度为300°C 400°C，更优选325°C 375°C。优选地，第二时间段为2 24h，优选5 16h。以下实施方式可以结合到本专利技术的第四或第五方面中优选地，镁基合金可以是经受(适于，amenable to)沉淀(或脱溶，precipitation)的任何镁基合金。在一个实施方式中，镁基合金可以是根据本专利技术的第一或第二方面的合金。在另一个实施方式中，镁基合金以重量计包括0.5% 1.5% 的锰，0.05% 0.5% 的稀土，0 1.5%的锌，和0 0.1% 的锶，并且除了附带杂质之外，其余的是镁。优选地，稀土含量为0. 1 % 0. 5 %，更优选0. 2 % 0. 5 %，更优选0. 3 % 0.5%，最优选为约0.4%。在一个实施方式中，稀土含量以“混合稀土”进行提供。优选地，稀土含量至少包括镧。优选地，稀土含量还包括铈。具体实施例方式许多根据本专利技术实施方式的合金通过重力浇铸成2kg的坯段(中小型坯， billet)。然而，应该注意，也可以采用其它合适的浇铸法如直接激冷铸造。下表1列出了 制备的镁合金的金属含量(content)。表I-制备的合金合金M (wt%) (wt%) W (wt%)~ Γο 02 ~~ Γο0Γ205~~cITo οΤ -~ITo03-~ITo οΤ as~ITo0305~~GITo 0Γ2 ITo在A G的每一种合金中，除了附带杂质之外，其余由镁组成。经过化学分析，在 所有合金中发现杂质包括约0. O Iwt %的铝和低于0. 002wt%的铁。图IA和IB示出了合金A和B作为铸件的微结构。合金B，其含有0. 5wt%的锌， 比合金A具有更小的晶粒，而合金A不含锌但是含有相同量的镁和镧。合金A和B的样品随后在经过固溶预处理(其中样品在约580°C下加热约Ih)之 后被挤出。样品在不同坯段温度和滑块速度(ramspeed，即合金以mm/s计被挤出的速度) 下挤出以建立这些合金的挤出限(extrusion limit)。合金的挤出限理解为合金可以被令 人满意地挤出的速度和温度的界限。在高坯段温度下，如果滑块速度太高，则在挤出的合金 中就可能出现开裂。而且，在低温下，合金可以被挤出的最大滑块速度受限于挤出压力的负 载容量，使得在某个低温下，合金根本就是不可挤出的。图2A和2B是合金A和B的挤出限曲线图。注意到，合金A具有比合金B更宽的挤出限。因此看起来加入0. 5%的锌(合金B)使合金的挤出限变窄。然而，对于所有合金A和 B，图2A和2B证实了它们可以在高速和高温下被令人满意地挤出。例如，图3示出了对于 许多工业上常见合金AZ31、ZK60、AZ61和ZM21的挤出界限窗(extrusion limit window), 其具有以下的标定组成表 2<table>table see original document page 7</column></row><table>由图3可以看出，合金A和B能够有利地与工业合金媲美，尤其是最常使用的 AZ31。加入镧对于合金的可挤出性的影响也通过制备和挤出合金H而进行考虑，这种合 金H含有(以重量计锰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁基合金，以重量计包括：　　０．５％～１．５％的锰，　　０．０５％～０．５％的其中超过７０％是镧的稀土，　　０～１．５％的锌，和　　０～０．１％的锶，　　并且除了附带杂质之外，其余的是镁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修罗伯特巴尼特，克里斯托夫乌韦约翰戴维斯，艾登格雷姆比尔，
申请(专利权)人：卡斯特CRC有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]