CN106244881A - 一种高强度稀土变形镁合金 - Google Patents

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卢志文
仲治国
李根全
马春华
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Abstract

本发明公开了一种高强度稀土变形镁合金，该镁合金由Mg、Al、Zn、Mn、Zr、Sr、Gd及Nd组成，各组分重量百分数为：Al为3~6%、Zn为4.3~5%、Mn为0.1~0.7%、Zr为0.4~0.6%、Sr为0.1~0.22%、Gd为1~3%、Nd为0.9~1.5%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。与现有技术相比，本发明组分的镁合金具有比传统镁合金更为优越的可塑性。

Description

一种高强度稀土变形镁合金
技术领域
本发明属于镁合金领域，更具体地说，本发明涉及一种高强度稀土变形镁合金。
背景技术
镁合金是目前可用的最轻的金属结构材料，具有低密度、高比强度和高比刚度、阻尼减振性能优异等特点，在航空航天及汽车工业领域已有多年的应用历史。目前的变形镁合金材料普遍存在塑性不够，综合性能不高的缺点。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种高强度稀土变形镁合金。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种高强度稀土变形镁合金，该镁合金由Mg、Al、Zn、Mn、Zr、Sr、Gd及Nd组成，各组分重量百分数为：Al为3~6%、Zn为4.3~5%、Mn为0.1~0.7%、Zr为0.4~0.6%、Sr为0.1~0.22%、Gd为1~3%、Nd为0.9~1.5%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。
作为本发明高强度稀土变形镁合金的一种改进，各组分重量百分数为：Al为4.5%、Zn为4.8%、Mn为0.45%、Zr为0.5%、Sr为0.16%、Gd为2%、Nd为1.2%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。
作为本发明高强度稀土变形镁合金的一种改进，各组分重量百分数为：Al为3.5%、Zn为4.5%、Mn为0.3、Zr为0.45%、Sr为0.12%、Gd为1.5%、Nd为1.0%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。
作为本发明高强度稀土变形镁合金的一种改进，各组分重量百分数为：Al为5%、Zn为4.9%、Mn为0.6%、Zr为0.55%、Sr为0.2%、Gd为2.8%、Nd为1.4%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。
与现有技术相比，本发明组分的镁合金具有比传统镁合金更为优越的可塑性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
本发明所采用的技术方案是：一种高强度稀土变形镁合金，该镁合金由Mg、Al、Zn、Mn、Zr、Sr、Gd及Nd组成，各组分重量百分数为：Al为3~6%、Zn为4.3~5%、Mn为0.1~0.7%、Zr为0.4~0.6%、Sr为0.1~0.22%、Gd为1~3%、Nd为0.9~1.5%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。
该变形镁合金的制备方法包括以下步骤：
熔化：将镁锭放在容器中熔化，熔化过程采用SO2+SF6气体保护；
合金化：升温至665-680℃加入Al、Zn，继续升温至750-770℃加入Mn、Zr、Sr、Gd及Nd，吹氩气搅拌以保证合金元素均匀分布；
去除表面浮渣，浇铸至浇铸模具，浇铸后得到铸态合金；
对该铸态合金进行热处理，制成直径为20mm的变形镁合金棒材。
实施例一
本实施例的高强度稀土变形镁合金，各组分重量百分数为：Al为4.5%、Zn为4.8%、Mn为0.45%、Zr为0.5%、Sr为0.16%、Gd为2%、Nd为1.2%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。按照本实施例的组分、并采用上述制备方法获得的直径为20mm的变形镁合金棒材的室温拉伸性能为：抗拉强度≥296MPa，屈服强度≥198MPa，延伸率≥12%。
实施例二
本实施例的高强度稀土变形镁合金，各组分重量百分数为：Al为3.5%、Zn为4.5%、Mn为0.3、Zr为0.45%、Sr为0.12%、Gd为1.5%、Nd为1.0%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。按照本实施例的组分、并采用上述制备方法获得的直径为20mm的变形镁合金棒材的室温拉伸性能为：抗拉强度≥294MPa，屈服强度≥190MPa，延伸率≥11%。
实施例三
本实施例的高强度稀土变形镁合金，各组分重量百分数为：Al为5%、Zn为4.9%、Mn为0.6%、Zr为0.55%、Sr为0.2%、Gd为2.8%、Nd为1.4%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。按照本实施例的组分、并采用上述制备方法获得的直径为20mm的变形镁合金棒材的室温拉伸性能为：抗拉强度≥290MPa，屈服强度≥191MPa，延伸率≥11%。
实施例四
本实施例的高强度稀土变形镁合金，各组分重量百分数为：Al为3%、Zn为4.3%、Mn为0.1%、Zr为0.4%、Sr为0.1%、Gd为1%、Nd为0.9%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。按照本实施例的组分、并采用上述制备方法获得的直径为20mm的变形镁合金棒材的室温拉伸性能为：抗拉强度≥281MPa，屈服强度≥175MPa，延伸率≥10%。
实施例五
本实施例的高强度稀土变形镁合金，各组分重量百分数为：Al为6%、Zn为5%、Mn为0.7%、Zr为0.6%、Sr为0.22%、Gd为3%、Nd为1.5%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。按照本实施例的组分、并采用上述制备方法获得的直径为20mm的变形镁合金棒材的室温拉伸性能为：抗拉强度≥291MPa，屈服强度≥180MPa，延伸率≥10%。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (4)

1.一种高强度稀土变形镁合金，其特征在于，所述镁合金由Mg、Al、Zn、Mn、Zr、Sr、Gd及Nd组成，各组分重量百分数为：Al为3~6%、Zn为4.3~5%、Mn为0.1~0.7%、Zr为0.4~0.6%、Sr为0.1~0.22%、Gd为1~3%、Nd为0.9~1.5%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。
2.根据权利要求1所述的高强度稀土变形镁合金，其特征在于，各组分重量百分数为：Al为4.5%、Zn为4.8%、Mn为0.45%、Zr为0.5%、Sr为0.16%、Gd为2%、Nd为1.2%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。
3.根据权利要求1所述的高强度稀土变形镁合金，其特征在于，各组分重量百分数为：Al为3.5%、Zn为4.5%、Mn为0.3、Zr为0.45%、Sr为0.12%、Gd为1.5%、Nd为1.0%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。
4.根据权利要求1所述的高强度稀土变形镁合金，其特征在于，各组分重量百分数为：Al为5%、Zn为4.9%、Mn为0.6%、Zr为0.55%、Sr为0.2%、Gd为2.8%、Nd为1.4%，不可避免的杂质≤0.2%，余量为Mg。
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