[发明专利]一种镁合金及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种镁合金及其制备方法和应用，属于合金材料技术领域。该镁合金按重量百分含量计，包括：Zn 6.1‑9.0％、RE 0.8‑3.6％、Zr 0.3‑0.8％，余量为Mg，该镁合金的延伸率为20‑28％。其制备方法包括：将Zn源、RE源、Zr源和Mg源混合后熔炼成液态混合金属；将液态混合金属铸造成铸锭；将铸锭在360‑400℃下热处理6‑10h；将热处理后的铸锭挤压成型，得到镁合金。本发明的镁合金具备高的延伸率，使得所述镁合金可以承受较大的塑性变形；同时热导率可为100‑120W·m^‑1·K^‑1，符合电子设备的热导性能指标；另外，本发明的镁合金还具备较高的强度。该镁合金可用于3C产品领域。

技术领域

本发明涉及一种镁合金及其制备方法和应用，属于合金材料技术领域。

背景技术

镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的轻质金属结构材料，具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼性能好、电磁屏蔽效果好、铸造性能优良和加工性能好等优点，获得了广泛的应用前景。

镁合金按照成分的不同可分为Mg-Al系列合金、Mg-Mn系列合金以及Mg-Zn-Zr系列合金，其中Mg-Zn-Zr系列合金是一种高强高韧镁合金，而且通过向Mg-Zn-Zr系列合金中添加稀土元素，可以进一步提高Mg-Zn-Zr系列合金的综合性能，使得Mg-Zn-Zr系列合金具有较高的抗拉强度和屈服强度。但传统Mg-Zn-Zr系列合金的延伸率较差，且铸造时易于热裂，在产热量较大的电子设备中应用时，难以将电子设备内部产生的热量及时散出，影响了电子设备的稳定运行。

发明内容

发明目的：针对现有Mg-Zn-Zr系列合金存在的问题，本发明提供一种具备高延伸率和导热性能的镁合金，并提供一种该镁合金的制备方法；另外，还提供了一种该镁合金用于3C产品领域的应用。

技术方案：本发明所述的一种镁合金，包括如下组分：Zn 6.1-9.0％、RE 0.8-3.6％、Zr 0.3-0.8％，余量为Mg；该镁合金的延伸率为20-28％。

可选的，该镁合金的热导率为100-120W·m^-1·K^-1。

可选的，该镁合金中Zn的重量百分含量为6.1-7.5％，Zn的含量超出7.5％，延伸率及导热性能有所下降。

可选的，RE的重量百分含量为2.0-2.6％。RE的含量低于2.0％，镁合金的延伸率较高，但强度性能会有所下降；RE的含量高于2.6％，镁合金的延伸率和强度性能均有所下降。该范围可在保证镁合金的强度性能的同时使其具备高的延伸率。

当镁合金中Zn的重量百分含量为6.1-7.5％，且RE的重量百分含量为2.0-2.6％时，可在获得高的延伸率的同时具备高的热导性能，并保持合适的强度性能。作为优选的，镁合金的热导率可为102-118W·m^-1·K^-1，屈服强度可为293-353MPa，抗拉强度可为350-408Mpa。

可选的，镁合金中Zn的重量百分含量为7.0-7.5％，RE的重量百分含量为2.0-2.6％。此时，镁合金具备优益的综合性能，表现为高的延伸率、高的热导性能及较高的强度性能。作为优选的，镁合金的延伸率可为20-25％，屈服强度可为340-353Mpa，抗拉强度为390-408Mpa。

可选的，上述镁合金中，RE包括La、Ce、Nd、Y、Gd、Ho、Dy和Er中的至少一种。稀土元素RE以Y为主，其次是Nd，然后是Gd和Ce，其他稀土元素微量。作为优选的，RE包括0.6-2.4％Y、0-1％Nd以及总量为0-0.8％的Gd和Ce。

本发明所述的一种镁合金的制备方法，包括如下步骤：

将Zn源、RE源、Zr源和Mg源混合后熔炼成液态混合金属；

将所述液态混合金属铸造成铸锭；