一种高强高韧铸造镁合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及金属材料镁合金领域，具体为一种含有Zn、Al、Cu和Mn元素的高强高韧铸造镁合金。合金各组分及其重量百分比为：6.0~8.0%Zn、0.5~1.5%Al、0.5~1.0%Cu、0.3~0.7%Mn，其余为Mg和不可避免的杂质元素，杂质元素含量<0.01%。制备方法：用铁坩埚熔炼Mg，熔炼温度为740~760℃，当纯镁全部熔化后，再依次加入预热好的纯金属Zn、Al、Cu和Mg-10wt.%Mn中间合金进行合金化，纯镁熔化和合金化过程均采用混合CO2和SF6作为保护气体，搅拌扒渣并静置15~20分钟后将合金熔体温度调到700~720℃，浇铸成锭。合金在350~400℃固溶处理24~64小时，40～60℃温水淬火，之后在50~70℃预时效8~24小时，最后在150~200℃时效2~6小时，得到高强高韧铸造镁合金，在室温拉伸测试下，屈服强度≥205MPa，抗拉强度≥305MPa，延伸率≥10%，具有优良的综合力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料镁合金领域，具体为。
技术介绍
镁合金是最轻的金属结构材料，具有诸多优点，例如比强度、比刚度高，铸造性能好，导电导热性和电磁屏蔽性好，切削加工性能优良，同时易于回收再利用，这些特点使镁合金在电子、汽车和航空航天等领域得到广泛应用。目前，在现有镁合金的应用中，铸造镁合金的占有量达到90%，主要用于汽车工业。使用量最大的商业铸造镁合金包括AZ91D、AM60B、AS41和AE42等，这些镁合金用于制备变速箱壳体、气冷汽车引擎和仪表板等一般零部件。然而，随着镁合金在汽车上应用的不断拓展，一些重要位置上的承重结构件，例如前置架支撑组件、转向架和轮毂等，也希望使用铸造镁合金制备。但是，以上商用铸造镁合金抗拉强度普遍低于260MPa，其强度不足以满足承重件的性能要求。因此提高铸造镁合金强度使其具有良好的综合力学性能，是新型铸造镁合金的开发热点之一。高强度铸造镁合金性能提升主要依靠合金元素产生的细晶强化，固溶强化和析出强化作用，其中通过时效处理产生的析出强化是提高铸造镁合金强度最重要的手段。稀土元素(RE)和Zn元素可以产生强烈的时效强化效果，因此研究较广的高强度铸造镁合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强高韧铸造镁合金，其特征在于，合金各组分及其重量百分比为：6.0~8.0%Zn、0.5~1.5%Al、0.5~1.0%Cu、0.3~0.7%Mn，其余为Mg和不可避免的杂质元素，杂质元素含量＜0.01%。

【技术特征摘要】
1.一种高强高韧铸造镁合金，其特征在于，合金各组分及其重量百分比为6.0 8· 0%Ζη、0· 5 I. 5%Α1、0· 5 I. 0%Cu、0. 3 O. 7%Mn,其余为Mg和不可避免的杂质元素，杂质元素含量< O. 01%。2.按照权利要求I所述的高强高韧铸造镁合金，其特征在于，Mn以Mg-lOwt.%Mn中间合金的形式加入，Zn、Al和Cu以纯Zn、纯Al和纯Cu的方式来加入。3.按照权利要求I所述的高强高韧铸造镁合金，其特征在于，在室温拉伸测试下，屈服强度≥205MPa，抗拉强度≥305MPa，延伸率≥10%。4.按照权利要求I所述的高强高韧铸造镁合金，其特征在于，镁合金的室温拉伸屈服强度为205 230MPa，镁合金的室温抗拉强度为305 330MPa，镁合金的室温延伸率为IOI6%ο5.按照权利要求I所述的高强高韧铸造镁合金的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行 (1)配料原料采用金属Mg、金属Zn、金属Al、金属Cu和M...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨院生，王晶，董旭光，刘瑞东，罗天骄，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：