[发明专利]一种高强轻金属及其制备方法

权利要求书

1.一种高强轻金属，其特征在于：该镁合金由镁、锌、铝、钕元素以及纳米碳化硅构成；锌重量百分比含量为3-20%；铝质量分数为3-8%；钕质量分数为1-3%；纳米碳化硅的质量分数为15-25%；余量为镁；碳化硅的平均直径在200纳米以下，镁合金的平均晶粒在100纳米以下，合金的屈服强度在400MPa以上。

2.如权利要求1所述的镁合金，其制造方法包含以下步骤：

（1）准备原料：准备纯度99.9%以上的高纯镁、锌、铝、钕金属，以及平均粒径为200纳米以下的纳米SiC；

（2）熔炼合金：将以上按照一定的原子比例配料，在保护气氛中熔炼，熔炼过程中加入纳米SiC，保持温度在700°C，采用超声的方法进行分散；

（3）对合金锭进行缓慢冷却，在冷却的过程中保持抽真空状态，真空度低于5torr；

（4）冷却后，将合金锭加工成圆盘状；

（5）将步骤(4)处理的粗晶合金圆盘放入上、下两个压砧中的凹槽形成的空间内，对合金施加高压，并旋转压砧以扭转合金圆盘，使之发生扭曲形变；

（6）启动多功能轧机系统，设定上下轧辊的速比，速比为1.1－1.5；设定每次轧制形变量为1-8%；设定低速辊的速度为0.5-2米／秒；

（7）启动主传动电机，开始轧制过程；

（8）待一次轧制过后，重复（2）（3）过程15次以上；

（9）进行重结晶退火热处理。

3.如权利要求2所述的镁合金的制备方法，其特征在于：保护气体为CO₂与SF6的混合气体。

4.如权利要求2所述的镁合金的制备方法，其特征在于：冷却速度小于每秒0.5k。

5.如权利要求2所述的镁合金的制备方法，其特征在于：合金承受的压力为1.5-5GPa，旋转速度每分钟2~5转。

6.如权利要求2所述的镁合金制备方法，其特征在于：所述轧制温度为室温。