[发明专利]低成本高强高延展性稀土镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低成本高强高延展性稀土镁合金，其特征在于，由如下组分组成：Y 0.1-6.0wt%，Gd 0.1-6.0wt%，Sm 0.1-6.0wt%，Zn 0.01-2.0wt%，Sn 0.01-2.0wt%，Bi 0.01-2.0wt%，Sb 0.01-1.0wt%，Zr 0.1-1.0wt%，其余为Mg及不可避免的杂质含量，杂质含量≤0.1wt%。

2.根据权利要求1所述的低成本高强高延展性稀土镁合金，其特征在于，由如下组分组成：Y 0.1-5.0wt%，Gd 0.1-4.0wt%，Sm 0.1-3.0wt%，Zn 0.01-1.5wt%，Sn 0.01-1.5wt%，Bi0.01-1.5wt%，Sb 0.01-0.8wt%，Zr 0.1-0.5wt%，其余为Mg及不可避免的杂质含量，杂质含量≤0.1wt%。

3.如权利要求1-2任一项所述的低成本高强高延展性稀土镁合金的制备方法，包括如下步骤：

（a）配料：按设计合金组分别取镁锭、锌锭、锡锭、铋锭、锑锭、Mg-Y中间合金、Mg-Gd中间合金、Mg-Sm中间合金、Mg-Zr中间合金作为原材料，预热烘干备用；

（b）熔炼：将镁锭熔化后，加入锌锭、锡锭、铋锭、锑锭、Mg-Y中间合金、Mg-Gd中间合金、Mg-Sm中间合金、Mg-Zr中间合金，待完全熔化后进行精炼，随后降温浇铸，得到合金铸锭；

（c）均匀化处理：铸锭置于电阻加热炉中进行均匀化处理，使用热水淬火；均匀化温度为450～550℃，均匀化时间为2～40h；

（d）机加工：将步骤（c）中均匀化处理后的铸锭加工成挤压锭并去皮；

（e）挤压加工：将步骤（d）得到的挤压锭进行挤压开坯：加热到所需的挤压温度350℃以上，然后将其放入挤压筒中，进行挤压，得到挤压态方坯；挤压前将坯料进行预热至挤压温度并保温处理，保温温度为350～450℃，时间0.5～2h；挤压变形速度为0.1～1m/min，挤压比为5～30；

（f）轧制加工：将步骤（e）得到的挤压方坯加热到所需的轧制温度，保温之后进行变温变速轧制：先进行高温热轧，高温热轧道次为4～8次，每道次轧制压下量为20～40％，每道次之间轧板回炉保温温度为430～500℃，时间为10～40min；然后进行中温轧制，中温轧制温度为350～430℃，轧制速度在1～5m/min，中温轧制道次为2～5次，每道次轧制压下量为4～10％，每道次之间轧板回炉保温温度为350～430℃，时间为5～20min，轧制过程中交替进行横向与纵向轧制；热轧前将坯料预热至热轧温度并保温处理，保温温度为430～500℃，时间10～60min；轧制速度在10～30m/min；

（g）对步骤（f）中得到的镁合金板材进行时效处理，合金的时效处理的温度为150～250℃，时间为5～240h，最后制备出所述低成本高强高延展性稀土镁合金。

4.根据权利要求3所述的低成本高强高延展性稀土镁合金的制备方法，其特征在于，在步骤（a）中，镁锭、锌锭、锡锭、铋锭、锑锭、Mg-Y中间合金、Mg-Gd中间合金、Mg-Sm中间合金、Mg-Zr中间合金的预热烘干温度为150℃～250℃。

5.根据权利要求3所述的低成本高强高延展性稀土镁合金的制备方法，其特征在于，在步骤（b）中，先将熔炼炉坩埚预热至350～450℃，加入镁锭后，加热至700～720℃，至镁锭完全熔化后，升温至730～750℃，加入锌锭、锡锭、铋锭、锑锭、Mg-Y中间合金、Mg-Gd中间合金、Mg-Sm中间合金，搅拌均匀后，升温至760～780℃后加入Mg-Zr中间合金，待中间合金全部熔化后降温至740～760℃进行精炼，除气除渣，在700-740℃静置保温10～30min后进行浇铸，得到合金铸锭。