[发明专利]高塑性镁合金及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明属于镁合金技术领域，特别涉及一种高塑性镁合金及其制备方法。

二、背景技术

镁合金因其具有比强度及比刚度高的性能特点，普遍应用于工业产品制造中。但是现有普通镁合金的塑性较差，如以这样的合金做为复合材料的基体，复合材料的塑性也将较差。目前有一些对高塑性镁合金的研究：

200610026842.X提出一种自生准晶增强的高塑性镁合金，属于金属材料技术领域。该发明组分及其重量百分比为：2-10％Zn，0.5-6％Gd，0-1.0％Zr，杂质元素Fe＜0.005％，Ni＜0.002％，其余为Mg。该发明合金含有准晶相，以树枝晶形式原位形成于铸态组织中，经过挤压或轧制热变形工艺，该准晶相破碎沿着变形方向分布，同时在挤压或轧制过程中在基体内部和晶界处析出弥散分布的二次准晶相，从而增强了合金的性能。

200810069464.2提供了一种具有高屈强比和高塑性的变形镁合金，该合金各组份的重量百分比为锌1.0％～2.0％、锆0.1％～0.6％、稀土铒0.1％～0.8％，其余为镁和不可避免的杂质。铒与合金中的杂质元素、镁以及合金液中卷入的氧等结合形成细小弥散析出相，有效净化合金，并促进热变形过程中的动态再结晶、阻碍再结晶晶粒长大。

以上各专利都是在镁锌母合金的基础上，添加一定量的稀土元素和其它元素来改善镁合金的塑性，改善的程度受限于母体合金，没有形成独立的高塑性镁合金体系。

三、发明内容

技术问题：本发明针对上述技术存在的通过添加特殊稀土元素改善性能、改善程度受限于母体合金的缺陷，提供一种高塑性镁合金及其制备方法，制备的镁合金具有良好室温塑性。

技术方案：

一种高塑性镁合金，合金成分的质量百分含量为：Sn 0.5～4％，Pb 0.1～6％，Zr 0.05～6％，其余为Mg。

一种制备含有塑性镁合金的方法，制备步骤为：按照质量百分含量为Sn 0.5～4％、Pb 0.1～6％、Zr 0.05～6％、其余为Mg的合金成分配比进行配料，将上述配好的纯Mg锭、纯Sn条、纯Pb块、Mg-Zr中间合金块在SF₆保护气氛中一起加热熔化，Mg-Zr中间合金块中Zr的质量百分含量为30％，当温度升至700～730℃时，保温5～10分钟后冷却得到高塑性镁合金。

有益效果：镁和锡、铅、锆形成的化合物，可提高镁的协调变形能力；Zr可使镁的晶粒细化，能进一步缓解应力集中，使镁的塑性增大明显。因此，在一定量的Zr、Sn、Pb的作用下，镁的塑性变形能力有效提高。本发明的塑性镁合金，仅使用普通锡、铅常规元素，避开了使用大量的稀贵元素，生产制备工艺简单，合金的成本较低，室温塑性高。

四、附图说明

图1为塑性合金的扫描电镜组织。图中白亮处为含锆的镁锡铅化合物。

五、具体实施方式

一种制备含有塑性镁合金的方法，制备步骤为：按照质量百分含量为Sn 0.5～4％、Pb 0.1～6％、Zr 0.05～6％、其余为Mg的合金成分配比进行配料，将上述配好的纯Mg锭、纯Sn条、纯Pb块、Mg-Zr中间合金块在SF₆保护气氛中一起加热熔化，Mg-Zr中间合金块中Zr的质量百分含量为30％，当温度升至700～730℃时，保温5～10分钟后冷却得到高塑性镁合金。温度可以为700℃、720℃、730℃，保温时间可以为5分钟、7分钟、10分钟。

实施例：

表1塑性合金