CN111485153A - 一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法 - Google Patents

一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，属于变形镁合金材料领域；其组分按质量百分比为：钙：0.30~1.90%；铝：0.30~1.50%；锌：0.20~1.70%；锰：0.30~2.80%；轻稀土（钐或钕）：0.30~3.00%，余量为镁和不可避免的杂质（Si、Ni、Cu等）；所述镁合金的制备方法为：先熔化纯镁铸锭，充分熔化后，再加入金属钙、锰、轻稀土（钐或钕）等，充分搅拌之后浇铸成铸锭，随后进行铸锭的均匀化处理，经过反向挤压工艺挤压得出相应的挤压型材；通过熔炼、均匀化处理及后续挤压(反向挤压)工艺制备出了高强高塑性兼备的新型变形镁合金，其强度和韧性得到增强，有较好的力学性能。

Description

一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备 方法
技术领域
本发明属于镁合金材料领域，特别是涉及一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法。
背景技术
随着经济的蓬勃发展，交通业的发展空间持续扩大，维奇的产生也快速增加，同时地球上能源也在不断减少，环境污染和能源耗尽已成重大问题，因此开发和发展绿色无污染、节能减损的材料具有举足轻重的意义。镁合金是工程上可以应用的最轻的结构材料，镁的密度仅有1.74g/cm3，只相当于铝的2/3，钢的1/4，同时镁合金比强度高、比刚度高以及铸造性能好，因此被誉为21世纪的“绿色工程材料”。同时正是由于镁合金具有上述独特的性能，符合节能减排、绿色无污染及其它特殊性能要求，使得镁合金在交通运输、国防军工、电子信息等工业中都有广泛的应用。但是，由于镁合金本身的强度比钢以及铝合金低，并且成型性和耐蚀性差，因此应用仍然受到限制。提高镁合金力学性能的方法已经被大量研究，向镁基体中添加适当的合金元素，在热变形过程中通过强烈的析出强化以及细晶强化等效应，可显著提高镁合金强度。向镁基体中添加高含量重稀土元素，如Gd和Y可以显著提升合金的力学性能，其经变形及时效处理后合金的抗拉强度高500MPa。可是，加入高含量的重稀土元素增添了合金的成本及密度。因此，需要其他合适的元素取代重稀土元素，来开发低成本高强变形镁合金。
近几年来有很多关于变形镁合金和Ca、Mn、Al、Zn及轻稀土元素（Sm, Nd）在镁合金中的作用的研究被广泛关注。本专利通过添加合金元素钙、锰、钐、钕等以充分利用细晶强化、沉淀强化和弥散强化，以期开发出新型的成本低廉、高力学性能的变形镁合金。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，制备出强韧兼备的变形镁合金。
一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金，其组分按质量百分比为：钙：0.30~1.90%；铝：0.30~1.50%；锌：0.20~1.70%；锰：0.30~2.80%；轻稀土（钐或钕）：0.30~3.00%，余量为镁和不可避免的杂质（Si、Ni、Cu等）。其他根据该合金成分进行多元合金化改性的合金成分（如添加少量的Sn、Sr、Ba、Ti等），也被本专利所保护。
所述的含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金，抗拉强度为：368~435MPa，屈服强度为：360~421MPa，延伸率为：4~13%
一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，具体包括如下步骤：
(1) 准备原料：按Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金组分质量百分比称取所需原料；
(2) 铸锭熔炼：在保护气体保护下，将原料分两批次加入：第一批次：加入纯镁加热至740~780℃，充分搅拌并待其全部熔化；第二批次：加入纯钙、纯钐、纯钕、纯锰或镁锰中间合金；充分搅拌3~6分钟，将熔液温度控制在700~750℃静置10~20分钟，清除表面的浮渣，浇铸至预热到200~350℃的铁模中，制得Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(3) 均匀化处理：将Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭隔绝空气，加热至480~520℃，保温20~60小时，水淬后得到均匀化态的的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金锭；
(4) 反向挤压：均匀化态的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金合金锭，车削掉表面氧化皮之后在230~350℃下预热15分钟，涂抹上石墨润滑，在230~350℃温度范围内进行反向挤压，挤压比为(10~30):1，挤压速度为0.01~2m/min，得到Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金棒材。
所述的步骤(1)中，原料均为纯金属或镁中间合金。
所述的步骤(2)中，保护气体为高纯氩气。
所述的步骤(3)中，所述的步骤(3)中，Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭隔绝空气的方法为：用石墨粉覆盖或在真空环境或在保护气体下，所述保护气体为氩气、氦气或氮气。
有益效果：
(1) 本发明的含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金是一类新型的强韧兼备的变形镁合金，通过在低合金化Mg-Ca合金的基础上添加Mn、Al、Zn及轻稀土元素（Sm, Nd），可以强烈细化热变形后的合金组织。其中，Mn元素会以单质的形式大量弥散分布于基体中，促进了热变形过程中的动态再结晶过程，保证了合金的强度和韧性；添加轻稀土元素（Sm,Nd），会在晶界以析出相的形式存在，同时会诱导Mn元素在晶界形成共偏聚，从而细化晶粒尺寸，进一步提升合金的综合力学性能；
(2) 通过熔炼、均匀化处理及后续挤压(反向挤压)工艺制备出了强韧兼备的新型变形镁合金，其强度和韧性得到增强，有较好的力学性能。
附图说明
图1为一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量变形镁合金的典型晶粒组织与晶界共偏聚现象。
具体实施方式
实施例1
含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金Mg-0.3Ca-0.5Al-0.5Zn-0.5Mn-0.3Sm/Nd，组分按质量百分比为：0.3 wt.%Ca；0.5 wt.%Al；0.5 wt.%Zn；0.3 wt.%Mn；0.3 wt.%Sm+Nd，余量为Mg。
本实施例的含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金的制备方法为：
(1) 按照质量百分比称取以下成分：0.3 wt.%Ca；0.5 wt.%Al；0.5 wt.%Zn；0.3 wt.%Mn；0.3 wt.%Sm+Nd，余量为Mg；锰为锰含量6 wt.%的镁锰中间合金，金属纯度均在99%以上；
(2) 铸锭熔炼：在保护气体保护下，将原料分两批次加入：第一批次：加入纯镁加热至740~780℃，充分搅拌并待其全部熔化；第二批次：加入纯钙、纯钐、纯钕、镁锰中间合金；充分搅拌3~6分钟，将熔液温度控制在700~750℃静置10~20分钟，清除表面的浮渣，浇铸至预热到200~350℃的铁模中，制得Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(3) 均匀化处理：将Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭在石墨粉覆盖下隔绝空气，加热至500℃进行均匀化处理48小时，水淬后得到均匀化处理的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(4) 反向挤压：将均匀化态Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭，车皮之后在230℃下预热，涂抹上石墨润滑后在230℃下进行反向挤压；挤压比为20:1，挤压速度为0.5m/min，得到Mg-Ca-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金棒材。
本实施案例制得的高强高塑性兼备的Mg-0.3Ca-0.5Al-0.5Zn-0.5Mn-0.3Sm/Nd变形镁合金，在230℃下挤压得出的棒材，在230℃下挤压得出的棒材，抗拉强度为：368MPa，屈服强度为：360MPa，延伸率为：12.3%。
实施例2
含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金Mg-0.8Ca-0.3Al-1.0Zn-1.0Mn-1.5Sm/Nd，组分按质量百分比为：0.8 wt.%Ca；0.3 wt.%Al；1.0 wt.%Zn；1.0 wt.%Mn；1.5 wt.%Sm+Nd，余量为Mg。
本实施例的含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金的制备方法为：
(1) 按照质量百分比称取以下成分：0.8 wt.%Ca；0.3 wt.%Al；1.0 wt.%Zn；1.0 wt.%Mn；1.5 wt.%Sm+Nd，余量为Mg；锰为锰含量6 wt.%的镁锰中间合金，金属纯度均在99%以上；
(2) 铸锭熔炼：在保护气体保护下，将原料分两批次加入：第一批次：加入纯镁加热至740~780℃，充分搅拌并待其全部熔化；第二批次：加入纯钙、纯钐、纯钕、镁锰中间合金；充分搅拌3~6分钟，将熔液温度控制在700~750℃静置10~20分钟，清除表面的浮渣，浇铸至预热到200~350℃的铁模中，制得Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(3) 均匀化处理：将Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭在石墨粉覆盖下隔绝空气，加热至500℃进行均匀化处理48小时，水淬后得到均匀化处理的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(4) 反向挤压：将均匀化态Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭，车皮之后在230℃下预热，涂抹上石墨润滑后在230℃下进行反向挤压；挤压比为20:1，挤压速度为0.5m/min，得到Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金棒材。
本实施案例制得的高强高塑性兼备的Mg-0.8Ca-0.3Al-1.0Zn-1.0Mn-1.5Sm/Nd变形镁合金，在230℃下挤压得出的棒材，在230℃下挤压得出的棒材，抗拉强度为：392MPa，屈服强度为：383MPa，延伸率为：9.1%。
实施例3
含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金Mg-1.8Ca-1.3Al-1.5Zn-2.8Mn-3.0Sm/Nd，组分按质量百分比为：1.8 wt.%Ca；1.3 wt.%Al；1.5 wt.%Zn；2.8 wt.%Mn；3.0 wt.%Sm+Nd，余量为Mg。
本实施例的含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金的制备方法为：
(1) 按照质量百分比称取以下成分：1.8 wt.%Ca；1.3 wt.%Al；1.5 wt.%Zn；2.8 wt.%Mn；3.0 wt.%Sm+Nd，余量为Mg；锰为锰含量6 wt.%的镁锰中间合金，金属纯度均在99%以上；
(2) 铸锭熔炼：在保护气体保护下，将原料分两批次加入：第一批次：加入纯镁加热至740~780℃，充分搅拌并待其全部熔化；第二批次：加入纯钙、纯钐、纯钕、镁锰中间合金；充分搅拌3~6分钟，将熔液温度控制在700~750℃静置10~20分钟，清除表面的浮渣，浇铸至预热到200~350℃的铁模中，制得Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(3) 均匀化处理：将Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭在石墨粉覆盖下隔绝空气，加热至500℃进行均匀化处理48小时，水淬后得到均匀化处理的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(4) 反向挤压：将均匀化态Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭，车皮之后在230℃下预热，涂抹上石墨润滑后在230℃下进行反向挤压；挤压比为20:1，挤压速度为0.5m/min，得到Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金棒材。
本实施案例制得的高强高塑性兼备的Mg-1.8Ca-1.3Al-1.5Zn-2.8Mn-3.0Sm/Nd变形镁合金，在230℃下挤压得出的棒材，在230℃下挤压得出的棒材，抗拉强度为：435MPa，屈服强度为：421MPa，延伸率为：4.3%。
实施例4
含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金Mg-0.7Ca-0.5Al-1.7Zn-2.5Mn-2.0Sm/Nd，组分按质量百分比为：0.7 wt.%Ca；0.5 wt.%Al；1.7 wt.%Zn；2.5 wt.%Mn；2.0 wt.%Sm+Nd，余量为Mg。
本实施例的含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金的制备方法为：
(1) 按照质量百分比称取以下成分：0.7 wt.%Ca；0.5 wt.%Al；1.7 wt.%Zn；2.5 wt.%Mn；2.0 wt.%Sm+Nd，余量为Mg；锰为锰含量6 wt.%的镁锰中间合金，金属纯度均在99%以上；
(2) 铸锭熔炼：在保护气体保护下，将原料分两批次加入：第一批次：加入纯镁加热至740~780℃，充分搅拌并待其全部熔化；第二批次：加入纯钙、纯钐、纯钕、镁锰中间合金；充分搅拌3~6分钟，将熔液温度控制在700~750℃静置10~20分钟，清除表面的浮渣，浇铸至预热到200~350℃的铁模中，制得Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(3) 均匀化处理：将Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭在石墨粉覆盖下隔绝空气，加热至500℃进行均匀化处理48小时，水淬后得到均匀化处理的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(4) 反向挤压：将均匀化态Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭，车皮之后在230℃下预热，涂抹上石墨润滑后在230℃下进行反向挤压；挤压比为20:1，挤压速度为0.5m/min，得到Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金棒材。
本实施案例制得的高强高塑性兼备的Mg-0.7Ca-0.5Al-1.7Zn-2.5Mn-2.0Sm/Nd变形镁合金，在230℃下挤压得出的棒材，在230℃下挤压得出的棒材，抗拉强度为：395MPa，屈服强度为：381MPa，延伸率为：7.6%。
实施例5
含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金Mg-0.7Ca-1.5Al-0.7Zn-1.0Mn-0.3Sm/Nd，组分按质量百分比为：0.7 wt.%Ca；1.5 wt.%Al；0.7 wt.%Zn；1.0 wt.%Mn；0.3 wt.%Sm+Nd，余量为Mg。
本实施例的含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金的制备方法为：
(1) 按照质量百分比称取以下成分：0.7 wt.%Ca；1.5 wt.%Al；0.7 wt.%Zn；1.0 wt.%Mn；0.3 wt.%Sm+Nd，余量为Mg；锰为锰含量6 wt.%的镁锰中间合金，金属纯度均在99%以上；
(2) 铸锭熔炼：在保护气体保护下，将原料分两批次加入：第一批次：加入纯镁加热至740~780℃，充分搅拌并待其全部熔化；第二批次：加入纯钙、纯钐、纯钕、镁锰中间合金；充分搅拌3~6分钟，将熔液温度控制在700~750℃静置10~20分钟，清除表面的浮渣，浇铸至预热到200~350℃的铁模中，制得Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(3) 均匀化处理：将Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭在石墨粉覆盖下隔绝空气，加热至500℃进行均匀化处理48小时，水淬后得到均匀化处理的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(4) 反向挤压：将均匀化态的Mg-Ca-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭，车皮之后在230℃下预热，涂抹上石墨润滑后在230℃下进行反向挤压；挤压比为20:1，挤压速度为0.5m/min，得到Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金棒材。
本实施案例制得的高强高塑性兼备的Mg-0.7Ca-1.5Al-0.7Zn-1.0Mn-0.3Sm/Nd变形镁合金，在230℃下挤压得出的棒材，在230℃下挤压得出的棒材，抗拉强度为：412MPa，屈服强度为：398MPa，延伸率为：8.5%。
实施例6
含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金Mg-1.9Ca-1.0Al-0.2Zn-2.1Mn-1.3Sm/Nd，组分按质量百分比为：1.9 wt.%Ca；1.0 wt.%Al；0.2 wt.%Zn；2.1 wt.%Mn；0.3 wt.%Sm+Nd，余量为Mg。
本实施例的含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金的制备方法为：
(1) 按照质量百分比称取以下成分：1.9 wt.%Ca；1.0 wt.%Al；0.2 wt.%Zn；2.1 wt.%Mn；0.3 wt.%Sm+Nd，余量为Mg；锰为锰含量6 wt.%的镁锰中间合金，金属纯度均在99%以上；
(2) 铸锭熔炼：在保护气体保护下，将原料分两批次加入：第一批次：加入纯镁加热至740~780℃，充分搅拌并待其全部熔化；第二批次：加入纯钙、纯钐、纯钕、镁锰中间合金；充分搅拌3~6分钟，将熔液温度控制在700~750℃静置10~20分钟，清除表面的浮渣，浇铸至预热到200~350℃的铁模中，制得Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(3) 均匀化处理：将Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭在石墨粉覆盖下隔绝空气，加热至500℃进行均匀化处理48小时，水淬后得到均匀化处理的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(4) 反向挤压：将均匀化态Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭，车皮之后在230℃下预热，涂抹上石墨润滑后在230℃下进行反向挤压；挤压比为20:1，挤压速度为0.5m/min，得到Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金棒材。
本实施案例制得的高强高塑性兼备的Mg-1.9Ca-1.0Al-0.2Zn-2.1Mn-1.3Sm/Nd变形镁合金，在230℃下挤压得出的棒材，在230℃下挤压得出的棒材，抗拉强度为：417MPa，屈服强度为：404MPa，延伸率为：5.2%。
本发明提供的一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，其具备以下优点：
（1）、镁合金的耐热性能一直是困扰其在国防领域应用的关键瓶颈问题，而稀土元素的添加可以有效解决这一问题；
（2）、传统Mg-Gd-Y-Zn合金中稀土元素的添加量均大于10 wt.%，在提高镁合金耐热性能的同时带来以下几方面的问题：1）稀土元素的加入导致镁合金的密度升高，2）高稀土含量镁合金的成型性能差、成材率低、加工成本高，3）大量重稀土元素的添加必将急剧增加镁合金铸锭的成本，因此限制了其更广泛的工业化应用；
（3）、本发明中我仅添加了少量的低成本的轻稀土元素钕钐，可以在保证合金成本不明显增加且加工效率不大幅度降低的情况下，极大的提高了镁合金的强度水平；
（4）、特别的是，添加钕钐轻稀土元素后可以与高含量的Mn元素反应，有效的偏聚于晶界处，从而起到有效提高镁合金耐热性能的效果，如图1所示。据此本发明提出的一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金在国防军工等领域表现出了极大的应用前景。

Claims (10)

1.一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，其特征在于，其组分按质量百分比为：钙：0.30~1.90%；铝：0.30~1.50%；锌：0.20~1.70%；锰： 0.30~2.80%；轻稀土（钐或钕）：0.30~3.00%，余量为镁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：0.3%，所述的铝：0.5%，所述的锌：0.5%，所述的锰：0.3%，所述的轻稀土（钐或钕）：0.3%。
3.根据权利要求1所述的一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：0.8%，所述的铝：0.3%，所述的锌：1.0%，所述的锰：1.0%，所述的轻稀土（钐或钕）：1.5%。
4.根据权利要求1所述的一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：1.8%，所述的铝：1.3%，所述的锌：1.5%，所述的锰：2.8%，所述的轻稀土（钐或钕）：3.0%。
5.根据权利要求1所述的一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：0.7%，所述的铝：0.5%，所述的锌：1.7%，所述的锰：2.5%，所述的轻稀土（钐或钕）：2.0%。
6.根据权利要求1所述的一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：0.7%，所述的铝：1.5%，所述的锌：0.7%，所述的锰：1.0%，所述的轻稀土（钐或钕）：0.3%。
7.根据权利要求1所述的一种含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金及其制备方法，其特征在于，所述的钙：1.9%，所述的铝：1.0%，所述的锌：0.2%，所述的锰：2.1%，所述的轻稀土（钐或钕）：0.3%。
8.权利要求1所述的含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的变形镁合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1) 准备原料：按Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金组分质量百分比称取所需原料；
(2) 铸锭熔炼：在保护气体保护下，将原料分两批次加入：第一批次：加入纯镁加热至740~780℃，充分搅拌并待其全部熔化；第二批次：加入纯钙、纯钐、纯钕、纯锰或镁锰中间合金；充分搅拌3~6分钟，将熔液温度控制在700~750℃静置10~20分钟，清除表面的浮渣，浇铸至预热到200~350℃的铁模中，制得Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭；
(3) 均匀化处理：将含钕钐轻稀土元素及高Mn含量的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭隔绝空气，加热至480~520℃，保温20~60小时，水淬后得到均匀化态的的Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金锭；
(4) 反向挤压：均匀化态Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金合金锭，车削掉表面氧化皮之后在230~350℃下预热15分钟，涂抹上石墨润滑，在230~350℃温度范围内进行反向挤压，挤压比为(10~30):1，挤压速度为0.01~2m/min，得到Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金棒材。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，保护气体为高纯氩气。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，Mg-Ca-Al-Zn-Mn-(Sm, Nd)变形镁合金铸锭隔绝空气的方法为：用石墨粉覆盖或在真空环境或在保护气体下，所述保护气体为氩气、氦气或氮气。
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