[发明专利]一种高强度高模量铸造镁稀土合金及其制备方法

摘要

本发明提供了一种高强度高模量铸造镁稀土合金，其由按如下重量百分比计的元素组成Nd2～4wt％、Li1～3wt％、Zn0.2～0.6wt％、Al2～4wt％，余量为Mg和不可避免的杂质，其中，所述杂质中Si、Fe、Cu和Ni的总含量小于0.02wt％。所述镁合金的制备方法包括依次进行的真空熔炼和热处理两个步骤。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果优化了合金的组分和热处理工艺，通过对Nd、Zn、Li、Al等合金元素各种不同组分配比的研究，得出该系合金优化的合金组分配比，使该合金在该组分配比和热处理工艺条件下具有比以往合金更加优良的室温强度和弹性模量等综合性能。

主权项

一种高强度高模量铸造镁稀土合金的制备方法，其特征在于，包括依次进行的真空熔炼和热处理两个步骤；所述真空熔炼步骤在CO2和SF6混合气体保护下进行，包括如下操作：按镁合金中元素的化学计量比配料后，将纯Mg、纯Al、纯Zn和中间合金Mg–Nd在180～220℃预热2小时以上；将预热后的纯Mg熔化后，在670～690℃下加入纯Zn进行熔化，升温至720～740后加入Mg–Nd中间合金进行熔化，待熔体温度回升至720～740℃后加入纯Al，待纯Al完全熔化后进行搅拌，搅拌后于700～740℃下加入纯Li，待纯Li完全熔化后将熔体升温至780～800℃下保温20～30min后降温至750～760℃，不断电精炼后升温至780℃保温静置，然后待熔体降温至710～740℃后转入钢制模具中浇铸成合金锭；所述高强度高模量铸造镁稀土合金由按如下重量百分比计的元素组成：Nd：2～4wt％、Li：1～3wt％、Zn：0.2～0.6wt％、Al：2～4wt％，余量为Mg和不可避免的杂质，其中，所述杂质中Si、Fe、Cu和Ni的总含量小于0.02wt％；所述热处理步骤包括如下操作：将真空熔炼步骤中得到的合金锭在480～540℃下进行4～20h的固溶处理，然后在180～240℃下进行8～24h的时效处理。