[发明专利]一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金及其制备方法

说明书

本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种高塑可溶Mg‑Gd基镁合金及其制备方法，一种高塑可溶Mg‑Gd基镁合金，由以下质量百分含量组成：Gd为1.0~3.0%，Ni为0.05‑0.5%，Cu≤0.02%，Fe≤0.01%，Si≤0.01%，余量为Mg。一种高塑可溶Mg‑Gd基镁合金的制备方法，包括下列步骤：预热坩埚；装炉；熔化；精炼；静置；铸造；均质化；挤压；性能测试。本发明提供了Mg‑Gd基镁合金的组分配比以及其制备方法，使得Mg‑Gd基镁合金溶解速率可达到93℃，3%Kcl，速率10‑50mg/cm².h，使得Mg‑Gd基镁合金可溶性大大提高，并且提高了Mg‑Gd基镁合金的可塑性。本发明用于Mg‑Gd基镁合金的制备。

技术领域

本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金及其制备方法。

背景技术

镁合金是密度最小的工程结构金属材料，在汽车、医疗、国防、航空、航天等领域具有广阔的应用前景。大规模推广镁合金材料及制品对缓解能源危机、降低能耗污染、实现节能减排具有重要的战略意义。然而，由于镁自身的密排六方结构，晶体对称性低，启动不同滑移系所需的临界剪切应力存在很大差异，室温下参与变形的独立滑移系少，且易于产生变形织构，导致镁合金室温塑性差，塑性加工比较困难。因此，研发高塑性镁合金是目前镁合金工业的发展趋势，也是推动变形镁合金大规模应用的关键。

发明内容

针对上述镁合金室温塑性差的技术问题，本发明提供了一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金，由以下质量百分含量组成：Gd为1.0~3.0%，Ni为0.05-0.5%，Cu≤0.02%，Fe≤0.01%，Si≤0.01%，余量为Mg。

一种高塑可溶Mg-Gd基镁合金制备方法，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；

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。

所述S1中预热坩埚的方法为：将电熔炉的温度设定为600ºC，坩锅预热至暗红色，并向坩锅壁撒10-15Kg的RJ-6熔剂。

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，用搅勺插锅底向上拉动搅拌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锅底及表面浮渣，最后在表面均匀撒一层熔剂。

所述S4中一次精炼和二次精炼的方法为：