[发明专利]一种具有高强度的变形镁合金及其挤压材的制备方法

权利要求书

1.一种具有高强度的变形镁合金，其特征在于是Mg-Zn-(Cu或Ni)-RE系镁合金，按质量百分比，2.0%~6.0%的Zn，1.5%~6.0%的Cu或Ni，0.1~0.5%的Y、Nd、Gd、Ce或MM，0~0.8%的Zr，Mg为余量，杂质Fe含量<0.005%，密度为(1.84~1.86)×10³kg/m³。

2.采用如权利要求1所述的一种具有高强度的变形镁合金制备挤压材的方法，其特征在于按照以下步骤进行：

（1）采用电阻熔炼炉或者燃气熔炼炉在五号熔剂的保护下熔炼镁合金，将金属镁熔化并加热至730°C~740°C，按镁合金的质量百分比，加入2.0%~6.0%的Zn，1.5%~6.0%的Cu或Ni，0.1~0.5%的Y、Nd、Gd、Ce或MM，0~0.8%的Zr，制备Mg-Zn-(Cu或Ni)-RE系镁合金熔体，采用六氯乙烷与熔剂对熔体进行净化处理，经搅拌后，熔体降温至660°C~680°C进行铸造；

（2）采用低频电磁油滑半连续铸造，在SF₆和CO₂体积比为1:10的混合气体为保护气氛，电磁频率为30Hz，安匝数为6000AT的条件下，铸造规格为横截面直径为100mm~300mm的镁合金铸造锭坯，得到的镁合金铸造锭坯在410±10°C下退火10小时，然后定尺、扒皮，备用；

（3）采用反向挤压装置对定尺和扒皮后的Mg-Zn-(Cu、Ni或Cd)系镁合金铸造锭坯在160-250℃条件下进行反向温挤压，挤压比>8.3，挤压速度为4.5m/min~12m/min，得到Mg-Zn-(Cu或Ni)-RE系镁合金挤压棒材；

（4）对挤压后得到的Mg-Zn-(Cu或Ni)-RE系镁合金挤压棒材进行T5热处理，将其加热到180°C~250°C，保温10~50小时。

3.根据权利要求2所述的一种制备高强度镁合金挤压材的方法，其特征在于所述的反向挤压装置包括中空的挤压杆、挤压模具、挤压筒、挤压垫片和挤压底座。

4.在挤压底座上装配有挤压筒，挤压筒内底部装配有挤压垫片，挤压垫片上方装配有挤压模具，挤压模具上方装配有中空的挤压杆。

5.根据权利要求3所述的一种反向挤压装置，其特征在于所述的挤压模具是一个中空的圆柱体，圆柱体内部从下到上依次是模角段、预工作带、定径工作带和出口段，

模角为30~45°，出口段的直径大于工作带的直径，预工作带直径大于定径工作带直径，两工作带长度之比为0.5~0.8，定径工作带长度为4~8mm。

6.根据权利要求3所述的一种反向挤压装置，其特征在于所述的反向挤压装置在进行挤压前，在挤压模具内壁、铸造坯锭表面和挤压筒内壁涂抹二硫化钼锂基润滑脂。

7.根据权利要求2所述的一种制备高强度镁合金挤压材的方法，其特征在于所述的Mg-Zn-(Cu或Ni)-RE系镁合金挤压棒材经热处理后的室温拉伸力学性能为：抗拉强度390~420MPa，屈强比至少为0.96，延伸率至少为7%。

8.根据权利要求2所述的一种制备高强度镁合金挤压材的方法，其特征在于所述的Mg-Zn-(Cu或Ni)-RE系镁合金挤压棒材的密度为(1.84~1.86)×10³kg/m³。