一种镁-锌-锰-锡-钕合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103225031A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103225031103225031A(43)申请公布日2013.07.31(21)申请号201310195520.8C22F1/06(2006.01)(22)申请日2013.05.24(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙坪坝正街174号(72)发明人张丁非胡光山潘复生谌夏董井忍柴森森余大亮郭非蒋璐瑶(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人赵荣之(51)Int.Cl.C22C23/04(2006.01)C22C1/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图9页附图9页(54)发明名称一种镁-锌-锰-锡-钕合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种镁-锌-锰-锡-钕合金及其制备方法，所述镁-锌-锰-锡-钕合金各组分质量百分含量为：Zn：2-8%，Mn：0.1-3%，Sn：1-6%，Nd：0.1-3%，不可避免杂质≤0.15%，其余为镁；所述制备方法包括以下步骤：首先将选取的原材料置于真空感应炉熔炼并用水冷方式冷却，然后车皮机加工熔炼合金到适合尺寸，接着退火处理加工后的合金，最后将上述退火合金挤压成棒材。本发明镁-锌-锰-锡-钕合金含有少量的稀土钕，熔炼及热加工时可以明显地细化晶粒，从而提高合金的综合力学性能；加入钕后用常规的方法加工就可以获得具有优异综合力学性能的镁合金，有利于降低生产成本。CN103225031ACN10325ACN103225031A权利要求书1/1页1.一种镁-锌-锰-锡-钕合金，其特征在于：其组分及各组分质量百分含量为：Zn：2-8%；Mn：0.1-3%；Sn:1-6%；Nd：0.1-3%；不可避免杂质≤0.15%；其余为镁。2.如权利要求1所述镁-锌-锰-锡-钕合金，其特征在于：其组分及各组分质量百分含量为：Zn：5-6.3%；Mn：0.6-1.1%；Sn:3.1-4.5%；Nd：0.1-1.2%；不可避免杂质≤0.15%；其余为镁。3.如权利要求1所述镁-锌-锰-锡-钕合金，其特征在于：其组分及各组分质量百分含量为：Zn：6.3%；Mn：1.1%；Sn:3.6%；Nd：1.1%；不可避免杂质≤0.15%；其余为镁。4.一种制备如权利要求1所述镁-锌-锰-锡-钕合金的方法，其特征在于：包括以下步骤：第一，按照所述质量百分含量选取原材料；第二，将真空感应炉抽真空并充入氩气，将原材料放入真空感应炉加热融化并搅拌均匀；第三，取出搅拌均匀的溶液并水冷冷却；第四，车皮加工所得合金至适合挤压机挤压筒尺寸；第五，将加工后的镁合金随炉升温至410-430℃，升温时间为380-410分钟，然后在此温度保温11-13小时；第六，将热处理后的镁合金在挤压机上挤压成棒材，挤压加工温度为350-370℃；第七，快速冷却上述挤压后的镁合金。2CN103225031A说明书1/6页一种镁-锌-锰-锡-钕合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种镁合金，特别涉及一种镁-锌-锰-锡-钕合金及其制备方法。背景技术[0002]镁合金作为最轻的商用金属结构材料，常规镁合金比铝合金轻30-50%，比钢铁轻70%以上，可大大减轻结构件重量。同时，镁合金具有比强度、比刚度高，阻尼性能优良，机械加工方便，易于回收利用，具有环保等特性，被誉为“21世纪绿色工程金属结构材料”，在汽车、轨道交通、航空航天、家电以及3C等领域得到了广泛的应用，具有重要的商业应用价值。[0003]根据生产方式的不同，镁合金分为铸造镁合金和变形镁合金两大类。铸造镁合金晶粒粗大，成分偏析严重，性能较差，难以满足应用需求。变形镁合金强度和延展性等力学性能得到明显的改善，可以满足不同场合结构件的应用需求，因此，研究开发新型高性能、低成本变形镁合金就具有重要意义。[0004]我国变形镁合金材料的研制与开发的重点是高强高韧变形镁合金，一般要求抗拉强度超过300MPa。常用的变形镁合金系是Mg-Al-Zn系和Mg-Zn-Zr系。Mg-Al-Zn系镁合金典型牌号是AZ31，但其时效效果差，高温性能也较差。Mg-Zn-Zr系镁合金典型牌号是ZK60，该合金具有优良的室温和高温性能，但是生产成本高，限制其应用范围。因此，研发新型低成本、高强度、高塑性镁合金具有重要意义。[0005]张丁非等发明人研发的高含锌量的镁-锌-锰系镁合金(专利申请号200710078329.X)不含稀土和贵金属，成本低廉，其断后伸长率较高，但是其挤压态的抗拉强度降低，低于330MPa。齐福刚等发明人研发的镁-锌-锰-锡系镁合金(专利申请号201110186910.X)挤压态强度高，但是其断后伸长率较低，低于11