[发明专利]一种低成本非稀土型高强镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低成本非稀土型高强镁合金，其特征为该合金为Mg-Bi-Ca-Mn镁合金，其化学成分质量百分比为：Bi2～10.0wt％，Ca0.1～1.5wt％，Mn0.1～1.0wt％，其余为镁。

2.如权利要求1所述的低成本非稀土型高强镁合金的制备方法，其特征为包括以下步骤：

1)纯Mg锭、纯Bi块、Mg-Ca中间合金以及Mg-Mn中间合金为原料，经表面预处理后，按所述的镁合金成分的质量百分比备料；

2)将纯Mg锭放入熔炼炉的坩埚中，设定炉温710～760℃并保持，待其融化后，依次将预热到200～250℃的纯Bi块、Mg-Mn中间合金和Mg-Ca中间合金加入到镁熔液中；保温5～15分钟，然后搅拌5～10分钟，再保温5～10分钟；最后采用金属模铸造或半连续铸造，制备成合金铸锭；

合金的熔化、搅拌、静置和浇注是在CO₂和SF₆的混合气体保护下进行的；

3)将上步得到的合金铸锭在氩气保护下进行固溶处理，固溶处理温度为480～530℃，时间为4～48小时；

4)将上步得到的固溶处理后铸锭切割成相应的坯料并去皮；

5)将上步得到的坯料在30分钟之内加热到200～450℃后，放入模具中进行变形处理；变形加工后进行空冷，最后得到所述的低成本非稀土型高强镁合金材料。

3.如权利要求2所述的低成本非稀土型高强镁合金的制备方法，其特征为所述的变形处理可以为挤压、轧制和锻造中的一种或多种。

4.如权利要求2所述的低成本非稀土型高强镁合金的制备方法，其特征为所述的CO₂和SF₆的混合气体的组成为体积比为CO₂：SF₆＝50～100：1。

5.如权利要求2所述的低成本非稀土型高强镁合金的制备方法，其特征为所述的模具为用于成形棒、板、管、线或型材的模具。

6.如权利要求2所述的低成本非稀土型高强镁合金的制备方法，其特征为所述的步骤2)中的搅拌为机械搅拌或吹氩气搅拌。

7.如权利要求2所述的低成本非稀土型高强镁合金的制备方法，其特征为所述的Mg-Ca中间合金优选为Mg-20Ca中间合金。

8.如权利要求2所述的低成本非稀土型高强镁合金的制备方法，其特征为Mg-Mn中间合金优选为Mg-5Mn中间合金。