[发明专利]一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金，其特征在于：由以下质量百分含量组成：Gd为1.0~3.0%，Ni为0.05-1.0%，Cu≤0.02%，Fe≤0.01%，Si≤0.01%，余量为Mg；

所述高塑可溶Mg-Gd基镁合金的制备方法，包括下列步骤：

S1、通过电熔炉预热坩埚；

S2、将料头、料尾、镁锭分批加入坩埚中，每次加完后在表面撒一层6号熔剂；

S3、加热电熔炉将坩埚内的材料熔化；

所述S3中熔化的方法为：包括下列步骤：

S3.1、将电熔炉的温度设定为850℃进行升温熔化，熔化时间3-5h，材料全部熔化后扒去表面浮渣，均匀的撒一层RJ-6熔剂；

S3.2、升温使温度达到740±5ºC，先扒去液体表面浮渣，然后将镁钆合金、镁镍合金加入坩埚内，用搅勺插埚底向上拉动搅拌15分钟，搅拌过程中要不断往液体的浪峰处均匀撒精炼剂，所述精炼剂为RJ-6熔剂和氟化钙，所述RJ-6熔剂和氟化钙的比例为1:1；

S3.3、搅拌完毕后用清渣勺清出埚底及表面浮渣，最后在表面均匀撒一层熔剂；

S4、将熔化后的材料分别进行一次精炼和二次精炼；

S5、关闭电熔炉，进行自然降温并静置；

S6、将静置后的材料进行铸造；

S7、将铸造好的材料装入热处理炉均质化，升温至420℃，保温24h；

S8、将均质化的材料进行挤压；

S9、将挤压后的材料进行性能测试。

2.根据权利要求1所述的一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金制备方法，其特征在于：所述S1中预热坩埚的方法为：将电熔炉的温度设定为600ºC，坩埚预热至暗红色，并向坩埚壁撒10-15Kg的RJ-6熔剂。

3.根据权利要求1所述的一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金制备方法，其特征在于：所述S4中一次精炼和二次精炼的方法为：

一次精炼：将氩气管插入坩埚底以上300mm处并向上拉动，以坩埚直径八个方向调整氩气流量，一次精炼时间为30-40分钟，一次精炼过程要不断的往液体浪峰处均匀撒精炼剂，气体流量为0.04-0.08MP a；

二次精炼：采用氩气搅拌，二次精炼时间为10-20分钟，气体流量为0.04-0.08MPa，直到镁液表面呈镜面状，二次精炼结束后，扒出表面浮渣，撒覆盖剂覆盖，转入高温静置，温度为750±5°C，时间为30分钟。

4.根据权利要求1所述的一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金制备方法，其特征在于：所述S5中静置的时间不低于60分钟。

5.根据权利要求1所述的一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金制备方法，其特征在于：所述S6中铸造的方法为：包括下列步骤：

S6.1、把砸好盘根的埚盖用行车吊在坩埚上与坩埚法兰对齐，把铸造管加热见红后缓慢放入坩埚固定好；

S6.2、铸造前保证冷却水在结晶器出水口均匀，结晶器用干燥的压缩空气吹干水气，内壁刷润滑油，铸造底座伸进结晶器中20mm-40mm；

S6.3、铸造时采用SF₆ 和Ar₂ 用量配比按1～4：10进行调整；

S6.4、坩埚加盖埚盖，密封，通过埚盖上的进气口，充入干燥的混合有SF6的压缩空气，压力逐步上升，利用大气压力把镁液从插入液体中的导液管中，缓慢上升流出；

S6.5、对材料进行打渣；

S6.6、铸造完毕后关闭SF₆ 和Ar₂ 气体，铸锭在结晶器中下降至距下口10-20mm停止，结晶完毕后再脱槽。

6.根据权利要求1所述的一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金制备方法，其特征在于：所述S8中采用3600T挤压机进行挤压，挤压筒的温度为335℃，模具的温度为340℃，棒料的温度为330℃，挤压主缸的速度为0.6-0.8mm/s，挤压比为9.0-20.0。