[发明专利]一种可双级时效强化的Mg-Sn-Li-Zn系镁合金及其制备方法

摘要

本发明提供一种可双级时效强化的Mg‑Sn‑Li‑Zn系镁合金及其制备方法，以科学计算指导合金成分设计，Sn和Li含量在Mg‑Sn‑Li相图的特定区域内，Zn含量在Mg‑Zn相图的特定区域内。本发明合金以Li2MgSn为主要析出相，以第一级时效中形成的纳米富Zn亚稳相促进纳米尺度Li2MgSn形核，提高时效强化效果。结合塑性变形加工方法，细化晶粒并引入位错亚结构，进一步提高合金的力学性能。本发明合金可再含有Ca、Mn、Na、Sr、Si、Zr元素中的至少一种，合金的综合性能好，除了可用于镁合金作为结构材料的常规应用场合，还可用于制备人体植入医疗器件。

主权项

1.一种可双级时效强化的Mg‑Sn‑Li‑Zn系镁合金，其特征在于组织特征是可以在通过固溶处理得到Mg单相固溶体，通过双级时效先析出纳米富Zn亚稳相，再促进纳米尺度Li₂MgSn析出相形成，产生显著强化效果；上述组织特征要求合金的成分满足以下条件：(1)Sn含量为0.01～7％，Li含量为0.05～3％，Zn含量为0.4～6.5％，其余为Mg；(2)当0.01％≤Sn≤0.08％时，Li含量满足条件0.5‑5.25x≤y≤3％，其中x和y分别代表Sn和Li含量，以下如无特别说明则含义相同；(3)当0.08％<Sn≤0.3％时，Li含量满足条件0.0301x^‑0.408≤y≤3％；(4)当0.3％<Sn≤2.1％时，Li含量满足条件0.1418x+0.0075≤y≤3％；(5)当2.1％<Sn<4％时，Li含量满足条件0.1418x+0.0075≤y≤6.5329x^‑1.083；(6)当4％≤Sn≤7％时，Li含量满足条件0.1418x+0.0075≤y≤3.8799x^‑0.692；(7)第一级时效温度为60～178℃，Zn含量满足条件10^‑5m^2.5805≤n≤6.5％，此处m和n分别代表温度和Zn含量。