ES2458559T3

ES2458559T3 - Aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza, y método para la producción de la misma

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Publication number: ES2458559T3
Application number: ES04819458.3T
Authority: ES
Inventors: Yoshihito Kawamura; M. Yamasaki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2014-05-06
Anticipated expiration: 2024-11-26
Also published as: EP1690954B1; JPWO2005052204A1; EP1690954A4; JP3940154B2; EP1690954A1; US20070125464A1; CN101705404A; US20150013854A1; EP1688509A1; JP3905115B2; JPWO2005052203A1; EP1688509B1; KR101225530B1; WO2005052203A1; KR20060100450A; WO2005052204A1; US10184165B2; KR20060123192A; US20070102072A1; EP1688509A4

Abstract

Un producto trabajado plasticamente que se produce sometiendo un producto de fundicion de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza que tiene una fase de magnesio estructurada en hcp y una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración y que contiene un porcentaje atómico"a" de Zn, un porcentaje atómico "b" de Y y un residuo de Mg, caracterizado porque "a" y "b" cumplen las expresiones siguientes (1) a (3) de un trabajo plastico, en que la fase de magnesio estructurado en hcp de dicho producto trabajado plasticamente tiene un tamaño medio de particula de 2 JAM o mas: (1) 0.5 <= a<5.0, (2) 0.5<b<5.0, (3) 2/3a-5/6 <= b; y opcionalmente contiene un porcentaje atómico de entre mas de un 0% y un 2.5% o menos, en una cantidad total de por to menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Al, Th, Ca, Si, Mn, Zr, Ti, Hf, Nb, Ag, Sr, Sc, B, C, Sn, Au, Ba, Ge, Bi, Ga, In, Ir, Li, Pd, Sb y V; y que opcionalmente contiene un porcentaje atomic° "c", en una cantidad total de por to menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Yb, Tb, Sm y Nd, donde "c" cumple las siguientes expresiones (4) y (5): (4) 0<=c<=3.0, (5) 0.2<=b+c<=6.0;

Description

Ámbito de la Invención

La presente invención se refiere a un producto de aleación de magnesio de alta dureza y alta resistencia y un método de producir un producto de fundición de aleación de 5 magnesio de alta dureza y alta resistencia y posteriormente trabajado plásticamente.

Antecedentes de la Invención

Una aleación de magnesio se ha convertido en algo de uso común como material de la carcasa de un teléfono móvil o una pieza de;: un automóvil debido a su reciclabilidad.

Para estas utilizaciones, se requiere que la aleación de magnesio tenga unas altas

10 propiedades de resistencia y dureza. De t~sta manera, se ha estudiado un método de producción de una aleación de magnesio de alta dureza de muchas formas, desde el aspecto del material y desde el aspecto de su fabricación.

Desde el aspecto de la fabricación, como n::sultado de los avances en nanocristalización, se ha desarrollado un método metalúrgico de polvo de solidificación rápida (un método 15 RS-PIM) para obtener una aleación de magnesio que tenga una resistencia de alrededor de 400 MPa, es decir aproximadamente dos veces la de un material de fundición.

Como aleaciones de magnesio, son amplia.mente conocidas las aleaciones basadas en Mg-AI, basadas en Mg-AI-Zn, basadas en Mg-Th-Zn, basadas en Mg-Th-Zn-Zr, basadas en Mg-Zn-Zr, o basadas en Mg-Zn-Zr-RE (elemento raro en la Tierra). Cuando 20 una aleación de magnesio que presenta la composición anteriormente mencionada es producida por un método de fundición, no puede obtenerse una resistencia suficiente. Por otro lado, cuando una aleación de magnesio que tiene la composición anteriormente

mencionada se produce mediante el método RS-P/M, puede conseguirse una resistencia

superior a la del método de fundición; sin embargo, la resistencia sigue siendo insuficiente. Como alternativa, la resistenda es suficiente, mientras que la dureza (una ductilidad) resulta insuficiente. Por lo tanto, resulta problemático utilizar una aleación

5 de magnesio producida por el método RS-.P/M para aplicaciones que requieren una alta resistencia y una alta dureza.

Para una aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza, se ha propuesto utilizar aleaciones basadas en Mg-Zn-RE (elemento raro en la Tierra) (por ejemplo, en referencia a la Literatura de Patentes 1,2 Y 3).

10 Asimismo, en la Literatura de Patentes 4 se describe una aleación que contiene Mg, un porcentaje atómico del 1% de Zn y un porcentaje atómico del 2% de Y, y una aleación que contiene Mg, un porcentaje atómico dlel 1% de Zn y un porcentaje atómico del 3% de Y, que se produce mediante un método de enfriamiento líquido. La aleación consigue obtener unas altas propiedades de resistencia creando una estructura de cristal de

15 granulación fina mediante el enfriamiento.

Como alternativa, en la Literatura No de Patentes I se describe una aleación de magnesio. que se produce de una forma. tal que un producto de fundición de una aleación que contiene Mg, un porcentaje atómico del 1 % de Zn y un porcentaje atómico del 2% de Y se extrusiona a un índice de extrusi6n de 4 ya una temperatura de 420°C, y 20 a continuación se somete a un trabajo ECAE 16 veces. La idea de la Literatura No de Patentes 1 se deriva de la idea de la invenci6n que se describe en la Literatura de Patentes 4, en la cual se forma una estructura de cristal de granulación fina mediante enfriamiento con el fin de obtener unas altns propiedades de resistencia. Por lo tanto, en

esta Literatura No de Patentes se realiza. un trabajo ECAE 16 veces con el fin de

conseguir una estructura de cristal de granulación fina.

Literatura de Patentes 1: Patente Número 3238516 (Fig. 1).

Literatura de Patentes 2: Patente Número 2807374.

5: Literatura de Patentes 3: Solicitud (Reivindicaciones y Realizaciones). de Patente Japonesa Publicada 2002-256370

Literatura de Patentes 4: W002/066696 (PCT/JPOII00533).

Literatura No de Patentes 1: Material Transactions, Vol. 44, no. 4 (2003), páginas 463 a 467.

lO: E. Abe et al. "Long-period ordered structure in a high-strength nanocrystalline Mg-I at% Zn-2 at% Y alloy studied by atomic-rc;:solution Z-contrast STEM", Acta Materialia, no. 50, 2002, páginas 3845-3857, describe una masa de aleación de Mg97Zn¡Y2 nanocristalina preparada mediante extrusió" caliente de polvos de solidificación rápida.

Descripción de la Invención

15: Problemas que se resuelven mediante la Invención

20: Sin embargo, en un material basado conv(:ncionalmente en Mg-Zn-RE, se obtiene una aleación de magnesio de alta resistencia. mediante, por ejemplo. tratamiento ténnico de un material de aleación amorfo para formar una estructura de granulación fina. En este caso, en función de una idea preconcebida en la cual añadir una cantidad sustancial de zinc y elemento raro en la Tierra es un «:quisito para obtener el material de aleación amorfo, se ha utilizado una aleación de magnesio que contiene una cantidad

relativamente grande de zinc y de elemento raro en la Tierra.

Las Literaturas de Patentes 1 y 2 describen que puede obtenerse una aleación de alta resistencia y alta dureza. Sin embargo, en la práctica, no existen aleaciones que tengan una resistencia y una dureza suficientes para ponerlas en uso práctico. Y actualmente,

5 las aplicaciones de aleación de magnesio ~! han expandido, de manera que una aleación con una resistencia y una dureza convencionales resulta insuficiente para dichas aplicaciones. Por lo tanto, se requiere una aleación de magnesio con una resistencia mayor y una dureza mayor.

La Literatura No de Patentes 1 presenta. un problema de incremento de costes de

10 producción, ya que se realiza un trabajo ECAE 16 veces después de un proceso de extrusión a un ritmo de extrusión de 4. E incluso, a pesar del tiempo y el esfuerzo que conlleva, el trabajo ECAE se realiza para conseguir una cantidad total de tensión de 16

o más, la aleación obtenida puede tenl~r una elasticidad del orden de 200MPa, mostrando una resistencia insuficiente.

15 La presente invención ha sido concebida a la vista de los problemas anteriormente mencionados. Uno de los objetos de la presente invención es proporcionar un producto de aleación de magnesio trabajado plásticamente de alta resistencia y alta dureza que tenga una resistencia y una dureza a un nivel suficiente para que la aleación sea utilizada en la práctica en aplicaciones expandidas de una aleación de magnesio y un

20 método para producir una fundición y un producto trabajado plásticamente a continuación.

Forma de Solucionar los Problemas

Con el fin de solucionar los problemas mencionados anteriormente, se proporciona un producto trabajado plásticamente de acuerd.o con la reivindicación l.

El producto trabajado plásticamente tiene u.na fase de magnesio estructurada en hcp y se produce sometiendo el producto de fundición a un trabajo plástico.

Por ejemplo, el producto trabajado plásticamente tiene una fase de magnesio 5 estructurada en hcp y una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración a temperatura ambiente.

Un producto trabajado plásticamente puede ser producido sometiendo el producto de fundición de aleación de magnesio a un trabajo plástico y un tratamiento ténnico, en que el producto trabajado plásticamente tiene una fase de magnesio estructurada en hcp

10 y una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración a temperatura ambiente.

La fase de magnesio estructurada en hcp üene un tamaño medio de partícula de 2 J.1m o más. Y la fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración tiene preferiblemente un diámetro medio de partículas de 0.2 J.1m o más, y tiene un número

15 aleatorio de borde de los granos existente e:n el grano de cristal del mismo, en el cual el grano de cristal definido por el borde de grano aleatorio tiene preferiblemente un tamaño medio de partícula de 0.05 J.1m o llliis.

La fase de estructura de apilamiento ordena.do de larga duración tiene preferiblemente al menos una densidad de dislocación por lo menos inferior a diez en relación con la fase

20 de magnesio estructurado en hcp.

La fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración tiene preferiblemente un grano de cristal con una fracción de vollJlmen del 5% o más.

El producto trabajado plásticamente puede contener por lo menos un tipo de precipitación seleccionado entre el grupo que consta de un compuesto de Mg y elemento raro en la Tierra, un compuesto de Mg y Zn, un compuesto de Zn y elemento raro en la Tierra y un compuesto de Mg, Zn y elemento raro en la Tierra.

5 El por 10 menos un tipo de precipitación puede tener una fracción de volumen total mayor que O hasta un 40% o menos.

El trabajo plástico se lleva a cabo preferiblemente mediante por lo menos un proceso entre un enrollado, una extrusión, un tr:abajo ECAE, un laminado, un forjado, un prensado, un enrollado formado, un doblatdo, un trabajo FSW y un trabajo cíclico de

10 estos trabajos.

La cantidad total de tensión cuando se realiza el trabajo plástico es preferiblemente de 15 o menos.

La cantidad total de tensión cuando se realiza el trabajo plástico es más preferiblemente de 10 o menos.

15 En el producto de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza de acuerdo con la presente invención, el Mg puede contener "e" porcentaje atómico, en una cantidad total, de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Yb, Tb, Sm y Nd, en que "e" cumple las expresione:s (4) y (5) siguientes:

(4) OS:cS:3.0;

20 Y

(5 ) O. 2 s: b+c s: 6 . O .

En el producto de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza trabajado

plásticamente de acuerdo con la presente invención, el Mg puede contener "c" porcentaje atómico, en una cantidad total, de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu, Mm y Gd, en que "c" cumple las

5 expresiones (4) y (5) o (5) y (6) siguientes:

(4) O<;c<2.0;

y

(6) c/b:1!l. 5.

lOEn el producto de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza trabajado plásticamente de acuerdo con la presente invención, el Mg puede contener "c" porcentaje atómico, en una cantidad tota~ de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Yb, Tb, Sm y Nd, en una cantidad total de por 10 menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu, Mm y Gd, en que

15 "c" y Ud" cumplen las expresiones (4) a (6) o (6) y (7) siguientes:

(5): O;:;'d<2.0;

(7): d/bS:1. 5 ..

(6.) O • 2;:¡; ~)+c+d;:;¡¡ 6 . O;

y

Las reivindicaciones 11-18 describen un método para producir una fundición de aleación de magnesio y a continuación un producto trabajado plásticamente.

La fase de magnesio estructurado en hcp tilene un tamaño medio de partículas de 2 ~m o 5 más.

La fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración tiene preferiblemente por lo menos una densidad de dislocación inferior a un 10% en relación con la fase de

magnesio estructurado en hcp.

La fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración tiene preferiblemente 10 un grano de cristal con una fracción de volumen de 5% o más.

El producto trabajado plásticamente puede contener por lo menos un tipo de precipitación se leccionado entre el grupo que consta de un compuesto de Mg y elemento raro en la Tierra. un compuesto de Mg y Zn, un compuesto de Zn y elemento raro en la Tierra y un compuesto de Mg, Zn y elemento raro en la Tierra.

15 El por lo menos un tipo de precipitación puede tener una fracción de volumen total mayor que O hasta un 40% o menos.

El trabajo plástico se lleva a cabo preferiblemente mediante por lo menos un proceso entre un enrollado, una extrusión, un trabajo ECAE, un laminado, un forjado, un prensado, un enrollado formado, un doblado, un trabajo FSW y un trabajo cíclico de

20 estos trabajos.

La cantidad total de tensión cuando se rea.liza el trabajo plástico es preferiblemente de

15 o menos.

En el producto de aleación de magnesio trabajado plásticamente de alta resistencia y

5 alta dureza de acuerdo con la presente invención, el Mg puede contener un porcentaje atómico de más del 0% hasta un porcentaj(: atómico del 2.5% o menos. En una cantidad total, de por lo menos un elemento seleccionado del grupo que consta de Al, Th, Ca, S~ Mn, Zr, Ti, Hf, Nb, Ag, Sr, Sc, B, e, So, Au, Ba, Ge, Bi, Ga, In, Ir, Li, Pd, Sb y V. La intención también proporciona un método para producir una fundición de aleación de

10 magnesio de alta resistencia y alta dureza y un producto plástico fabricado posteriormente de acuerdo con la reivindicación 11.

El producto trabajado plásticamente de aleación de magnesio tiene una fase de magnesio estructurada en hcp y una fase dl~ estructura de apilamiento ordenado de larga duración.

15 De acuerdo con el método para producir un producto de fundición de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza y posteriormente trabajado plásticamente de la presente invención, el trabajo de plástico para el producto de fundición de aleación de magnesio puede mejorar la dureza y proporcionar resistencia al producto trabajado plásticamente después del trabajo de plústico en comparación con el producto de

20 fundición antes del trabajo de plástico.

Asimismo, el método para producir un producto de fundición de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza y posteriormente trabajado plásticamente de acuerdo con la presente invención puede comprender preferiblemente una fase para someter el

producto de fundición de aleación de magnesio a un tratamiento térmico

homogeneizado entre la fase para preparar el producto de fundición de aleación de magnesio y la fase para producir el trabajo trabajado plásticamente. En este caso, el tratamiento térmico homogeneizado se realiza preferiblemente bajo unas condiciones de

5 temperatura de entre 400°C y SSOOC, y un período de tratamiento de 1 minuto a 1500 minutos.

Asimismo, el método para producir un producto de fundición de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza y posteriormente trabajado plásticamente de acuerdo con la presente invención puede comprender también una fase para someter el producto

10 trabajado plásticamente a un tratamiento térmico después de la fase para producir el producto trabajado plásticamente. En este caso, el tratamiento térmico se realiza preferiblemente bajo unas condiciones de temperatura de entre ISOOC y 450°C, Y un período de tratamiento de 1 minuto a 1500 minutos.

En el método para producir un producto de fundición de aleación de magnesio de alta

15 resistencia y alta dureza y posteriormentc~ trabajado plásticamente de acuerdo con la presente invención, el Mg puede contener un porcentaje atómico "e" en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Yb, Tb, Sm y Nd, donde "c" cumple las siguientes t;:xpresiones (4) y (5):

(4) OS:cS:3.0:

20 Y

En el método para producir un producto die fundición de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza y posteriorment{: trabajado plásticamente de acuerdo con la

presente invención, el Mg puede contener un porcentaje atómico "c" en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu, Mm y Gd, donde "c" cumple las siguientes expresiones (4) y (5) o (5) y (6):

(4) 0;:!!c<2. O;

y

(6) c/b;:¡;l. 50

En el método para producir un producto de fundición de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza y posteriorment(: trabajado plásticamente de acuerdo con la

10 presente invención, el Mg puede contener un porcentaje atómico "c" en una cantidad total, de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Yb, Tb, Sm y Nd, Y un porcentaje atómico "d" en una cantidad total, de por lo menos un elemento seleccionado del grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu, Mm y Gd, donde "c" y "d" cumplen las siguientes expresiones (4) a (5) o (6) y (7):

(4): 0;:¡;c1íÓ3 00;

(5): 0;i!d<2 o O;

(6) 002~b+c+d;:¡¡600;

y

(7) dlb;:;> 1. 5.

En el método de acuerdo con la presente invención, Mg puede contener un porcentaje atómico de más del 0% a un porcentaje atómico del 2.5% o menos, en una cantidad total, de por 10 menos un elemento seleccionado dentro del grupo que consta de Al, Th, 5 Ca, Si, Mn, Zr, Ti, Hf, Nb, Ag, Sr, Se, B, e, Sn, Au, Ba, Ge, Si, Ga,ln, Ir, Li, Pd, Sb y

V.

En el método de la presente invención, el trabajo de plástico puede ser llevado a cabo por al menos un proceso entre un enrollado, una extrusi6n, un trabajo ECAE, un laminado, un forjado, un prensado, un enrollado en forma., un doblado, un trabajo FSW

10 Y un trabajo cíclico de estos trabajos. En otras palabras, el trabajo de plástico puede ser llevado a cabo por un proceso o en combin.aciones de dichos procesos.

En el método de la presente invención, lal cantidad total de tensión cuando se lleva a cabo el trabajo de plástico es preferiblemente de 15 o menos, más preferiblemente de 10

o menos, Y una cantidad de tensión por cada uno de los trabajos de plástico está 15 preferiblemente entre 0.002 y 4.6.

La cantidad total de tensión significa una \;antidad total de tensión que no es cancelada por un tratamiento térmico como el recocido. En otras palabras, una cantidad de tensión que es cancelada por un tratamiento térmico durante un proceso de producción no está contenida en la cantidad total de tensión.

20 El método de la presente invención puede comprender también una fase para tratar térmicamente el producto trabajado plásücamente después de la fase para producir el producto trabajado plásticamente. Como rc~sultado, el producto trabajado plásticamente puede mejorar su dureza y proporcionar resistencia en comparación con el producto antes del tratamiento térmico.

En el método de la presente invención, el tratamiento térmico se realiza preferiblemente bajo unas condiciones de temperatura de (:ntre 200°C y menos de 500°C, y un período 5 de tratamiento de entre 10 minutos y menos de 24 horas.

Asimismo, en el método de la presente invención, la aleación de magnesio, después de ser sometida al trabajo de plástico tiene una fase estructurada en hcp preferiblemente con una densidad de dislocación superior en menos de diez a la fase de magnesio de estructura de apilamiento ordenado de larga duración.

10 Efecto de la Invención

Tal como se ha mencionado anterionnente, la presente invención puede proporcionar un producto de aleación de magnesio trabajado plásticamente de alta resistencia y alta dureza con una resistencia y una dureza que se encuentren a un nivel suficiente para que la aleación pueda utilizarse en la práctica para aplicaciones expandidas de una aleación

15 de magnesio.

Descripción Detallada de la Realización de la Invención

A continuación se describirán realizaciones, preferentes de la presente invención.

Los inventores, volviendo a los orígenes, han estudiado la resistencia y la dureza de una aleación binaria de magnesio en la primera fase. A continuación, el estudio se amplía a 20 una aleación de magnesio multi-elemento. Como resultado, se descubre que una aleación de magnesio que tiene unas propiedades de resistencia y dureza suficientes es una aleación de magnesio basada en Mg-Zn-Y. Además, también se descubre que

cuando una aleación de magnesio contienj~ Zn e Y en una cantidad pequeña como un

porcentaje atómico del 5.0% o menos, respectivamente, al contrario que en la técnica convencional, pueden obtenerse unas propiedades de alta resistencia y alta dureza no convencionales.

5 Además, se comprueba que someter una aleación de fundición, que fomt3 una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración, a un trabajo de plástico o a un tratamiento térmico después de un tratamiento de plástico puede proporcionar una aleación de magnesio de alta resistencia, alta ductilidad y alta dureza. Además, también puede conseguirse una composición de aleación capaz de formar una estructura de

10 apilamiento ordenado de larga duración y que proporcione unas propiedades de alta resistencia, alta ductilidad y alta dureza sometiéndola a un tratamiento de plástico o a un tratamiento térmico después de un tratamiento de plástico.

Además, también se ha comprobado que produciendo un producto de fundición en forma de chip cortando una aleación de fundición, que forma una estructura de 15 apilamiento ordenado de larga duración, y sometiendo a continuación el producto de fundición en forma de chip a un trabajo de plástico o a un tratamiento térmico después de un trabajo de plástico, se puede obtem:r una aleación de magnesio con una mayor resistencia, una mayor ductilidad y una mayor dureza en comparación con una carcasa que no contenga la fase de corte en un producto de fundición en forma de chip. Además,

20 puede encontrarse una composición de magnesio que puede formar una estructura de apilamiento ordenado de larga duración y proporcionar unas propiedades de alta resistencia, alta ductilidad y alta dureza después de someter un producto de fundición en forma de chip a un trabajo de plástico o a un tratamiento térmico después de un trabajo de pIástico.

Un trabajo de plástico para un metal que tenga una fase de estructura de apilamiento

ordenado de larga duración permite flexionar o doblar por lo menos una parte de la fase de estructura de apilamiento ordenado d(: larga duración. Como resultado, se puede obtener una alta dureza, una alta ductilidad y una alta dureza.

5 La fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración flexionada o curvada tiene unos límites de granulación aleatorios. Se cree que los límites de granulación aleatorios refuerzan la aleación de magnesio y eliminan el descenso de los límites de granulación, lo cual tiene como resultado la obtención de unas altas propiedades de resistencia a altas temperaturas.

10 Y es probable que una dislocación de alta densidad de una fase de magnesIo estructurado en hcp refuerce una aleación de magnesio; mientras que una dislocación de baja densidad de una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración mejora la ductilidad y la resistencia de I~l aleación de magnesio. Además, la fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración tiene preferiblemente una

15 densidad de dislocación por lo menos inferior a diez en relación con la fase de magnesio estructurado en hcp.

(Realización 1)

Una aleación de magnesIo de acuerdo con la primera realización de la presente invención es una aleación ternaria o más, que contiene esencialmenle Mg, Zn e Y.

20 Una variedad de composición de la aleación Mg-Zn-y de acuerdo con la realización se muestra en la Fig. 8 en una variedad limitada por una línea de H-I-C-D-E-H. Cuando un contenido de Zn se establece en un porc1entaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcentaje atómico "b", "a" y "b" cumplen las expresiones siguientes

(1) a (3):

(110.S:S:a<5.0; .

y

(3) .2/3,~::"5/6<b.

5 Una variedad de composición preferible de la aleación Mg-Zn-y de acuerdo con la realización se muestra en la Fig. 8 en una variedad limitada por una línea de F-G-C-DE-F. Cuando un contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcl~ntaje atómico "b", "a" y "b" cumplen las expresiones siguientes (1) a (4):

.(1) O.S~a<5.0;

(3). 213,a-5/6~b;

y

(4) O.7S:S:b.

Una variedad de composición más preferible de la aleación Mg-Zn-Y de acuerdo con la realización se muestra en la Fig. 8 en una variedad limitada por una línea de A-B-C-D15 E-A. Cuando un contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcl~ntaje atómico "b", "a" y "b" cumplen las

expresiones siguientes (1) a (3):

·(1) O.S=>a";S.O;

(2) 1.0:iib::'5.0;

y

(3) O.5a:;>b.

5 Cuando un contenido de Zn excede de un porcentaje atómico del 5%, la dureza (o la ductilidad) tiende a reducirse particularmente. Y cuando un contenido total de Y excede de un porcentaje atómico del 5%, la resistencia (o la ductilidad) tiende a reducirse particularmente.

Cuando un contenido de Zn es menor de un porcentaje atómico del 0.5% o un contenido

10 de Y es menor de un porcentaje atómico del 1.0%, por lo menos una de entre la resistencia o la dureza se deteriora. Por co:nsiguiente, el límite inferior del contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico del 0.5% y el límite inferior de contenido de Y se establece en un porcentaje atómico del 1.0%.

Cuando un contenido de Zn es de un porcentaje atómico entre el 0.5 y el 1.5%, se

15 incrementan notablemente la resistencia y la dureza. En el caso de un contenido de Zn de aproximadamente un porcentaje atómico del 0.5%, aunque la resistencia tiende a reducirse cuando se reduce el contenido d(: un elemento raro en la Tierra, la resistencia y la dureza pueden mantenerse en un nivI::1 superior al de una aleación convencional. Por 10 tanto, en una aleación de magnesio de acuerdo con la realización, el contenido de

20 Zn se establece en un margen de entre un porcentaje atómico del 0.5% Y un porcentaje

atómico del 5.0%.

En una aleación de magnesio basada en Mg-Zn-y de acuerdo con la presente invención, el residuo distinto de Zn y del elemento raro en la Tierra dentro del margen indicado anterionnente es magnesio; sin embargo, la aleación de magnesio puede contener

5 impurezas de un contenido tal que las características de la aleación no se ven afectadas.

(Realización 2)

Una aleación de magnesio de acuerdo con la segunda realización de la presente invención es una aleación cuaternaria o superior que contiene esencialmente Mg, Zn e Y, Y el cuarto elemento es uno o dos el(:mentos seleccionados dentro del grupo que

10 consta de Yb, Tb, Sm y Nd.

En una variedad de composición de la aleación Mg-Zn-Y de acuerdo con la realización, cuando un contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcentaje atómico " b" y un contenido total de uno o dos o más elementos adicionales se establece en "e", "a", "b" y "c" cumplen las expresiones

15 siguientes (1) a (5):

(1): O: 5 :>a<5. O;

(2): ·:O •.S<b.<5. Ó;

(~) 2/3.-5/6;:;;1:>;

y

En una variedad de composición preferente de la aleación Mg-Zn-y de acuerdo con la realización, cuando un contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcenulje atómico "b" y un contenido total de uno o

5 dos o más elementos adicionales se establece en "c", "a", "b" y "c" cumplen las expresiones siguientes (I) a (6):

(2) . 0.5<1><5.0:

'. '.

(3): 213.a-5/6Sb:

(4): O~ 1S:lb;

y

10 (6) . O.2:ib+c:06.0.

En una variedad de composición más preferente de la aleación Mg-Zn-y de acuerdo con la realización, cuando un contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcentaje atómico "b" y un contenido total de uno o dos o más elementos adicionales se establece en "c", "a", "b" y "c" cumplen las

15 expresiones siguientes (1) a (5):

(1)0.5".:>5.0;

(2) 1.0"~"5.0;

y

Los motivos para establecer un contenido de Zn de un porcentaje atómico del 5% o

5 menos, establecer un contenido de Y en un porcentaje atómico del 5% o menos, establecer un contenido de Zn en un porcentaje atómico del 0.5% o menos y establecer un contenido de Y en un porcentaje atómico del I.OOfo o más son los mismos que en la Realización l. En esta realización, se establece un límite superior de un contenido del cuarto elemento en un porcentaje atómico del 3.0% porque el cuarto elemento tiene un

10 límite de solubilidad sólida reducido. Además, el motivo por el cual contiene el cuarto elemento es debido a los efectos para formar una estructura de grano fino y para precipitar un compuesto intermetálico.

La aleación de magnesio de base Mg-Zn-y de acuerdo con la realización puede contener impurezas de un contenido tal que las características de la aleación no se ven

15 afectadas.

(Realización 3)

Una aleación de magnesio de acuerdo con la tercera realización de la presente invención

t:s una alt:ación cuatt:maria o una aleación superior que contiene esencialmente Mg, ZN

e Y, Y el cuarto elemento es uno, o dos, o más elementos seleccionados de entre el

grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu, Mm y Gd. Mm (metal misch) es una mezcla o una aleación de una serie de elementos raros en la Tierra que consta principalmente de Ce y La, Yes un residuo generado mediante el refinado y la extracción del elemento raro en

5 la Tierra útil, como por ejemplo Sm y Nd, a partir de ore mineral. Su composición depende de la composición del ore mineral antes de su refinado.

En una variedad de composición de la aleación Mg-Zn-y de acuerdo con la realización, cuando un contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de y se establece en un porcentaje atómico " b" y un contenido total de uno o dos o más

10 elementos adicionales se establece en "c", "a", "b" y "c" cumplen las expresiones siguientes (1) a (5), o (1) a (3), (5) Y (6):

. (1) .O.S;:!;a<S. O; ..

(2) O.5<b<5.0;

y

(6) c/b:il.~,

15 En una variedad de composición preferente de la aleación Mg-Zn-y de acuerdo con la realización, cuando un contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcent¡ue atómico "b" y un contenido total de uno o dos o más elementos adicionales se establece en "e", "a", "b" y "e" cumplen las expresiones siguientes (1) a (6), o, (1) a (4), (6) Y (7):

(1) o. S;$a<.5. o;

(f!) , O,S<b<S."O;

(3) 2/3a.-S/6;Síb;

(6) O. 2 :Sb+c:IÍ6. O;.

5 Y

.en C/b;s'l. 5.

En una variedad de composición más preferente de la aleación Mg-Zn-y de acuerdo con la realización, cuando un contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcentaje atómico "b" y un contenido total de

I O uno o dos o más elementos adicionales se establece en "c", "a", "b" y "c" cumplen las expresiones siguientes (1) a (5), o (1) a (3),. (5) Y (6):

(1) O.5;Sa:;¡i5.0i

. (3) O.Sa:ib;

(4) Ó::ic<2.0;

y

(~J c/b"l ..5.

La expresión (6) se define porque el efécto para formar una fase de estructura de 5 apilamiento ordenado de larga duración se debilita si clb es superior a 1.5 y la aleación de magnesio incrementa su peso.

Los motivos para establecer un contenido de Zn de un porcentaje atómico del 5% o menos, establecer un contenido total de uno o más elementos raros en la Tierra en un porcentaje atómico de 5% o menos, establecer un contenido de Zn en un porcentaje 10 atómico del 0.5% o menos y establecer un contenido de uno o más elementos raros en la Tierra en un porcentaje atómico del 1.0% o más son los mismos que en la Realización

l. En esta realización, se establece un límite superior de un contenido del cuarto elemento en un porcentaje atómico del 2.0% porque el cuarto elemento tiene un límite de solubil idad sólida reducido. Además, el motivo por el cual contiene el cuarto

15 elemento es debido a los efectos para formar una estructura de grano fino y para precipitar un compuesto intermetálico.

La aleación de magnesIo de base Mg-Zn-y de acuerdo con la realización puede

contener impurezas de un contenido tal que las características de la aleación no se ven

afectadas.

(Realización 4)

Una aleación de magnesio de acuerdo con la cuarta realización de la presente invención

5 es una aleación quinaria o una aleación superior que contiene esencialmente Mg, ZN e Y, Yel cuarto elemento es uno, o dos, o más elementos seleccionados de entre el grupo que consta de Yb, lb, Sm y Nd Y el quinto elemento es uno o más elementos seleccionados de entre el grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu, Mm Y Gd.

En una variedad de composición de la aleación Mg-Zn-Y de acuerdo con la realización,

10 cuando un contenido de Zn se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcentaje atómico "b", un contenido total de uno o dos O más cuartos elementos se establece en "c", y un contenido total de uno o dos o más quintos

elementos se establece en "d", "a", "b",

(1) a (6), o (1) a (3), (6) Y (7):

(1): O,5<a<5,O;

(2): O,5<b<5,O;

(3): 2/3a-5/6<b;

(4): O<c<3,O;

(5): O<d<2,O;

(6): 0.2<b+c+d<6.0;

(7): d/b<1.5.

"c" y "d" cumplen las expresiones siguientes En una variedad de composición preferibk: de la aleación Mg-ln-Y de acuerdo con la

realización, cuando un contenido de ln se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porcentaje atómico "b", un contenido total de uno o dos o más cuartos elementos se establece en "c", y un contenido total de uno o dos o más quintos elementos se establece en "d", "a", "b", "c" y "d" cumplen las expresiones siguientes (\) a (7), o (\) a (3), (7) Y (8):

(l} o. S:.iaC;;S. O;

"(2) ·0.-5<b<;5. O;.

"el). 2/;la-S/?:¡i;b;"

(4) o'. 7~"b:

-: " ("5) O:~c~3.0:

{Tl ·O.2:5ib+c+d:St6.0;

y

'(8) d/b;>.l. 5.

lOEn una variedad de composición más preferible de la aleación Mg-ln-Y de acuerdo con la realización, cuando un contenido de ln se establece en un porcentaje atómico "a" y un contenido de Y se establece en un porce:ntaje atómico "b", un contenido total de uno o dos o más cuartos elementos se establece: en "c", y un contenido total de uno o dos o más quintos elementos se establece en "d", "a", "b". "c" y "d" cumplen las expresiones siguientes (1) a (6), o (1) a (3), (6) Y (7):

(?) . l.O';:b;:¡;S.O;

( 3). O. Sa;:¡;b;

(4): . O;:¡;c;:¡;3.0;

(S): O:'d<2.0;

(6) O.2~b+c+d';:6.0;

y

(7) d/b::> 1. 5.

La expresión (7) se define porque el efi!cto para formar una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración se debilita si clb es superior a 1.5 y la aleación de magnesio incrementa su peso.

En esta realización, los motivos para establecer un contenido total de Zo, de Y, del 10 cuarto elemento y del quinto elemento se establezcan en un porcentaje atómico de 6.0%

o menos es debido al incremento de peso, a los costes de fabricación y a la dureza reducida si el contenido supera un porcentaje atómico del 6J)<IIo. Y el motivo por el que el contenido de Zo se establece en un porcentaje atómico del 0.5% o más y la cantidad total de Y, del cuarto elemento y del quiinto elemento se establece en un porcentaje

15 atómico del 1.0% o es porque su resistencia se deteriora si la concentración de estos elementos es baja. Y el motivo por el cual contiene el cuarto y el quinto elementos es debido a los efectos para formar una estructura de grano fino y para precipitar un compuesto intermetálico.

La aleación de magnesio de base Mg-Zn-y de acuerdo con la realización puede 5 contener impurezas de un contenido tal qUle las características de la aleación no se ven . afectadas.

(Realización 5)

Una aleación de magnesio de acuerdo con la quinta realización de la presente invención es una aleación de magnesio que tiene cualquier composición de las aleaciones de 10 magnesio descritas en la Realizaciones l a 4, a las cuales se añade Me. Me es por lo menos un elemento seleccionado de entre d grupo que consta de Al, Th, Ca, Si, Mn, Zr, Ti, Hf, Nb, Ag, Sr, Sc, B, e, Sn, Au, Ba, Ge, Bi, Ga, In, Ir, Li, Pd, Sb y V. Un contenido de Me se establece en un porcentaje atómico por encima del 0% y un porcentaje atómico del 2.5% o menos. Una adición de Me puede mejorar las características

15 distintas de la resistencia y la dureza que se mantienen altas. Por ejemplo, se mejora la resistencia a la corrosión y un efecto para formar una estructura de cristal de granos finos.

Realización 6

Se describirá un método para producir una aleación de magnesio de acuerdo con la sexta 20 realización de la presente invención.

Una aleación de magnesio con cualquiera de las composiciones de las aleaciones de magnesio de acuerdo con las Realizaciones 1 a 5 se fundió y se revistió para preparar un

producto de fundición de aleación de magnesio. Un índice de refrigeración en la

fundición fue de 1000K/seg. o menos, más preferiblemente 100K/seg. o menos. El proceso de fundición puede emplear difer(:ntes procesos, como el proceso de fundición de alta presión, un proceso de fundición en láminas, un proceso de oscilación de

5 fundición. un proceso de fundición continu~, un proceso de thixofundición, un proceso de fundición a presión, y similares. Asimismo, el producto de fundición de la aleación de magnesio puede ser cortado en una fomla detenninada para su empleo.

A continuación. el producto de fundición de aleación de magnesio puede ser sometido a un tratamiento ténnico homogeneizado. En este caso, una temperatura de calentamiento 10 es preferiblemente de entre 400°C y 550°C, Y el período de tratamiento es preferiblemente de 1 minuto a 1500 minutos (o 24 horas).

A continuación, se trabajó plásticamente el producto de fundición de aleación de magnesio. Como método de trabajo del plástico, puede utilizarse una eXlrusión, un método de trabajo ECAE (Extrusión Angular de Canal Igual), un bobinado, un

15 laminado, un forjado, un prensado, un tx:)binado formado, un doblado, un trabajo de FAW (Soldadura Removida por Fricción), un trabajo cíclico de los mismos o similares.

Cuando el método de trabajo de plástico es una extrusión, se establece una temperatura de extrusión preferiblemente a entre 250°C y 500°C, Y una tasa de reducción de una sección transversal debida a la extrusión se establece preferiblemente al 5% o más.

20 El trabajo ECAE se realiza de manera que una muestra es rotada cada 90° en la dirección longitudinal de la misma a cada paso para introducir una tensión en la misma de manera uniforme. Específicamente, se utiliza una matriz de formado con un poro formado de una sección transversal en forma de L, y el producto de fundición de la

S: aleación de magnesio como material de formado es vertido por la fuerza en el poro de formado. Y el producto de fundición de aleación de magnesio se aplica con presión en una parte en la cual el poro de formado en forma de L se curva a 90° en la misma para obtener un compacto excelente en resistencia y dureza. El número de pasadas del trabajo ECAE se establece preferiblemente entre I y 8, más preferiblemente entre 3 y S. Una temperatura del trabajo ECAE se establece preferiblemente entre 2SO"C y SOO°c.

Cuando el método de trabajo plástico es una extrusión, la temperatura de extrusión se establece preferiblemente entre 2S0°C y SOO°C y una reducción de bobinado se establece preferiblemente en un S% o más.

10: Cuando el método de trabajo plástico es 'un laminado, la temperatura de laminado se establece preferiblemente entre 2S0°C y SOO°C y el índice de reducción de una sección transversal se establece preferiblemente en un S% o más.

IS: Cuando el método de trabajo plástico es un forjado, la temperatura de forjado se establece preferiblemente entre 2SO"C y SOO°C y el índice de proceso se establece preferiblemente en un S% o más.

20: El trabajo de plástico para el producto de fundición de aleación de magnesio se lleva a cabo de manera que una cantidad de tensión por cada trabajo es preft:riblemente de entre 0.002 y 4.6, Y una cantidad total de tensión es preferiblemente de IS o menos. Más preferiblemente, una cantidad de tensión por cada trabajo es preferiblemente de entre 0.002 Y4.6, Y una cantidad total de tensión es preferiblemente de 10 o menos. El motivo por el que una cantidad total de tensión se establece en IS o menos, y preferiblemente en 10 o menos, es porque la resistencia de: una aleación de magnesio no se incrementa aumentando la cantidad total de tensión y los costes de fabricación se incrementan con

el aumento de la cantidad total de tensión.

En el trabajo ECAE, una cantidad de tensión por cada trabajo es de entre 0.95 y 1.15. Por tanto, cuando se realiza el trabajo ECAE 16 veces, se aumenta la cantidad total de tensión hasta 15.2 (0.95 x 16). Cuando el trabajo ECAE se lleva a cabo 8 veces, la

5 cantidad total de tensión se aumenta la cantidad total de tensión hasta 7.6 (0.95 x 16).

En la extrusión, la cantidad de tensión por cada trabajo es de 0.92; 1.39; 2.30; 2.995; 3.91; 4.61 Y 6.90 en el caso de un índice de: extrusión de 2.5; 4; 10; 20; 50; 100 Y 1000.

El anteriormente mencionado producto trabajado plásticamente producido sometiendo el producto de fundición de aleación de magnesio a un trabajo plástico tiene una 10 estructura de cristal de una fase de magnesio estructurada en hcp y una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración a temperatura ambiente. Y la fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración tiene un grano de cristal con una fracción de volumen del 5% o más (preferiblemente 10% o más). Y la fase de magnesio estructurada en hcp tiene un tamaño medio de partícula de 2 11m o más, y la 15 fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración tiene preferiblemente un diámetro medio de partículas de 0.2 J.U11 o más. La fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración tiene un número aleatorio de borde de los granos existente en el grano de cristal del mismo. Y el gra.no de cristal definido por el límite de grano aleatorio tiene preferiblemente un tamañ.o medio de partícula de 0.05 11m o más. 20 Aunque la densidad de dislocación es grande en el borde de los granos aleatorio, la densidad de dislocación es pequeña en partes distintas del borde de los granos aleatorio en la fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración. Por consiguiente, la fase de magnesio estructurado en hcp tiene al menos una densidad de dislocación por lo

menos inferior a diez en relación con las partes distintas de los bordes de los granos de

la fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración.

Por lo menos una parte de la fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración se flexiona o se curva. Y el producto trabajado plásticamente puede contener 5 por lo menos un tipo de precipitación seleccionado entre el grupo que consta de un compuesto de Mg y elemento raro en la Tierra, un compuesto de Mg y Zn. un compuesto de Zn y elemento raro en la Tierra y un compuesto de Mg, Zn y elemento raro en la Tierra. La precipitación preferiblemente tiene una fracción de vo lumen total mayor que O hasta un 40% o menos. El producto trabajado plásticamente sometido al

10 trabajo plástico se mejora en la dureza Vickers y la elasticidad en comparación con el producto de fundición antes del trabajo plástico.

El producto trabajado plásticamente después de someterlo al trabajo plástico puede ser sometido a un tratamiento ténnico. El tratamiento ténnico se realiza preferiblemente a una temperatura de entre 200°C o más y menos de 500°C, y un período de tratamiento

15 de entre 10 minutos y 1500 minutos (o 24 horas). El motivo por el cual la temperatura de calentamiento se establece por debajo de 500°C es que la cantidad de tensión aplicada por el trabajo plástico se cancela si la temperatura es de 500°C o más.

El producto trabajado plásticamente sujeto al tratamiento ténnico es mejorado en la dureza Vickers y la elasticidad en comparación con el anterior al tratamiento ténnico. El 20 producto trabajado plásticamente después del tratamiento ténnico. en relación con el de antes del tratamiento ténnico tiene una estructura de cristal de una fase de magnesio estructurado en hcp y una fase de estructura de apilamiento ordenado a temperatura ambiente de larga duración. Y la estructura de apilamiento ordenado de larga duración

tiene un grano de cristal con una fracción de volumen deiS o más (preferiblemente 10%

o más). Y la fase de magnesio estructurado en hcp tiene un diámetro medio de partícula de 2 J.1m o más, y la fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración tiene un diámetro medio de partícula de 0.2 J.1m o más. La fase de estructura de apilamiento 5 ordenado de larga duración tiene un número aleatorio de borde de los granos en el grano de cristal del mismo. Asimismo, el grano de cristal definido por el límite de grano tiene un diámetro medio de partícula de 0.05 J.1m O más. Aunque la densidad de dislocación es grande en los límites de grano aleatorio, la densidad de dislocación es pequefia en partes distintas de los límites de grano aleatorio en la fase de estructura de apilamiento

10 ordenado de larga duración. Por consiguiente, una fase de magnesio estructurada en hcp tiene una densidad de dislocación superior en menos de un diez por ciento a la de partes distintas de los bordes de los granos de la fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración.

Por lo menos una parte de la fase de estructura de apilamiento ordenado de larga

15 duración está flexionada o curvada. Además, el producto trabajado plásticamente puede contener por lo menos un tipo de precipitación seleccionado de entre el grupo que consta de un compuesto de Mg Y un eleme:nto raro en la Tierra, un compuesto de Mg y Zn, un compuesto de Zn y un elemento ram en la Tierra y un compuesto de Mg, Zn y un elemento raro en la Tierra. La precipitación tiene preferiblemente una fracción de

20 volumen total de entre más de O y un 40% () menos.

De acuerdo con las Realizaciones 1 a 6, puede proporcionarse una aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza con una resistencia y una dureza que se encuentren a un nivel para que la aleación sea utilizada en la práctica en aplicaciones expandidas de una aleación de magnesio, por ejemplo una ale,ación de alta LtNnología que requiera una alta

resistencia y una alta dureza, asi como un método para producir la misma.

(Realización 11)

Una aleación de magnesio de acuerdo con la séptima realización de la presente invención es una aleación de magnesio que tiene cualquier composición de las 5 aleaciones de magnesio descritas en la Realizaciones 7 a 11 a las cuales se añade Me. Me es por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Al, Th, Ca, Si, Mn, Zr, Ti, Hf, Nb, Ag, Sr, Sc, B, e, Sn, Au, Ba, Ge, Bi, Ga, Ir, Li, Pd, Sb y V. Un contenido de Me se establece en un porcentaje atómico por encima del OO!O Y un porcentaje atómico del 2.5% o menos. Una adición de Me puede mejorar las

10 caracteristicas distintas de la resistencia y la dureza que se mantienen altas. Por ejemplo, se mejora la resistencia a la corrosión y un efecto para fonnar una estructura de cristal de granos finos.

Ejemplo

A continuación, se describen ejemplos preferentes de la presente invención.

15 En el Ejemplo l . se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de porcentaje atómico de Mg, un 1 % de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje atómico de

Y.

En el Ejemplo 2, se utiliza una aleación cuaternaria que contiene un 96.5% de porcentaje atómico de Mg, un 1% de pon:entaje atómico de Zn, un 1% de porcentaje 20 atómico de Y y un 1.5% de porcentaje atómico de Gd. La aleación de magnesio de acuerdo con el Ejemplo 2 es una aleación a la cual se anaden en combinación un elemento raro en el Tierra, que forma una estructura de apilamiento ordenado de larga

duración, y otro elemento raro en la Tierra, que no forma una estructura de apilamiento ordenado de larga duración.

En el Ejemplo 3, se utiliza una aleación cuaternaria que contiene un 97.5% de porcentaje atómico de Mg, un 1% de porcentaje atómico de Zn, un 2% de porcentaje 5 atómico de Y y un 0.5% de porcentaje atómico de La.

En el Ejemplo 4, se utiliza una aleación cuaternaria que contiene un 97.5% de porcentaje atómico de Mg, un 0.5% de pon:entaje atómico de Zn, un 1.5% de porcentaje atómico de Y y un 0.5% de porcentaje atómico de Yb.

Cada una de las aleaciones de magnesio de acuerdo con los Ejemplos 3 y 4 es una

10 aleación a la cual se añaden en combinación un elemento raro en el Tierra, que fonna una estructura de apilamiento ordenado de larga duración, y otro elemento raro en la Tierra, que no fonna una estructura de apilamiento ordenado de larga duración.

En el Ejemplo 5, se utiliza una aleación cuaternaria que contiene un 96.5% de porcentaje atómico de Mg, un 1 % de pomentaje atómico de Zo. un 1.5% de porcentaje 15 atómico de Y y un 1 % de porcentaje atómic;o de Gd.

En el Ejemplo 6, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 96% de porcentaje atómico de Mg, un 1 % de porcentaje atómico de Zn y un 3% de porcentaje atómico de

Y.

En el Ejemplo Comparativo 1, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de

20 porcentaje atómico de Mg, un 1 % de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje atómico de La.

En el Ejemplo Comparativo 2, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de

porcentaje atómico de Mg, un 1% de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje

atómico de Yb.

En el Ejemplo Comparativo 3, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de porcentaje atómico de Mg, un 1% de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje 5 atómico de Ce.

En el Ejemplo Comparativo 4, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de porcentaje atómico de Mg, un 1% de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje atómico de Pro

En el Ejemplo Comparativo 5, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de 10 porcentaje atómico de Mg, un 1% de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje atómico de Nd.

En el Ejemplo Comparativo 6, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de porcentaje atómico de Mg, un 1% de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje atómico de Sm.

15 En el Ejemplo Comparativo 7, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de porcentaje atómico de Mg, un 1 % de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje atómico de Eu.

En el Ejemplo Comparativo 8, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de porcentaje atómico de Mg, un 1 % de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje

20 atómico de Tm.

En el Ejemplo Comparativo 9, se utiliza una aleación ternaria que contiene un 97% de porcentaje atómico de Mg, un 1% de porcentaje atómico de Zn y un 2% de porcentaje

atómico de Lu.

Como ejemplo de referencia, se utiliza una aleación binaria que contiene un 98% de porcentaje atómico de Mg y un 2% de porcentaje atómico de Y.

(Estructura del Material de fundición)

5 En primer lugar. se prepararon lingotes con composiciones de acuerdo con los Ejemplos I a 6, Ejemplos Comparativos 1 a 9 y el ej,emplo de referencia mediante fundido de alta frecuencia bajo un entorno de gas Ar. A continuación se cortó una muestra de 10 mm de diámetro y 60 mm de longitud de cada uno de los lingotes. Asimismo, se observó una estructura de cada una de las muestras de fundición utilizando SEM y XRD. Las

10 fotograflas de las estructuras observadas se muestran en las Fig. 1 a 7.

La Fig. 1 son fotografias que muestran estructuras de cristal de acuerdo con el Ejemplo 1 y los Ejemplos Comparativos I y 2.

La Fig. 3 es una fotografia que muestra una estructura de cristal de acuerdo con el Ejemplo 2.

15 La Fig. 4 son fotografias que muestran estructuras de cristal de acuerdo con los Fjemplos 3 y 4.

La Fig. 5 es una fotografia que muestra una estructura de cristal de acuerdo con el Ejemplo 5.

La Fig. 6 son fotografias que muestran estructuras de cristal de acuerdo con los 20 Ejemplos Comparativos 3 a 9.

La Fig. 7 es una fotografia que muestra una estructura de cristal de acuerdo con el

Ejemplo de Referencia.

La Fig. lOes una fotografía que muestra, una estructura de cristal de acuerdo con el Ejemplo 6.

Tal como se muestra en la Fig. l Y las Fig. 3 a 5, las aleaciones de magnesio de acuerdo

5 con los Ejemplos l a 6 tienen un cristal de estructura de apilamiento ordenado de larga duración fonnado en su interior. Por el contrario, tal como se muestra en la Fig. l Y la Fig. 6 Y7, las aleaciones de magnesio de a,cuerdo con los Ejemplos Comparativos 1 a 9 y el Ejemplo de Referencia no tienen un cristal de estructura de apilamiento ordenado de larga duración formado en su interior.

10 A partir de la observación de los Ejemplos 1 a 6 y los Ejemplos Comparativos 1 a 9, se confirman los hechos siguientes.

En la aleación de fundición ternaria Mg-Zn-RE, se forma una estructura de apilamiento ordenado de larga duración en la misma si RE es Y; sin embargo, no se fonna si RE es La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd o Yb. Gd es ligeramente diferente de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu 15 e Yb en su comportamiento. Por lo tan.to, aunque no se forma una estructura de apilamiento ordenado de larga duración si Gd se añade solo (Zn se añade necesariamente)), cuando Gd se aftade junto con Y que es un elemento para formar una estructura de apilamiento ordenado de larga duración, se forma una estructura de apilamienlo ordenado de larga dUrdción si la cantidad que St: aftade es de un porcenlaje

20 atómico del 2.5% (en referencia a los Ejemplos 2 y 5).

y cuando cualquiera de entre Yb, Tb, Sm, Nd y Gd se afiade a una aleación de Mg-ZNy en una cantidad añadida del 5.0% de porcentaje atómico o menos, no se inhibe una formación de una estructura de apilamiento ordenado de larga duración. Cuando se

añade cualquiera de entre La. Ce, Pr, Eu y Mm a una aleación de Mg-Zrr y en una

cantidad aftadida del 5.0% de porcentaje atómico o menos, no se inhibe una formación de una estructura de apilamiento ordenado de larga duración.

El material de fundición de acuerdo con el Ejemplo Comparativo I tiene un diámetro de

5 partícula de aproximadamente entre 10 Y 30 J-lm, el material de fundición de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 2 tiene un diámetro de particula de aproximadamente entre 30 y 100 J.lITl, y el material de fundición dt~ acuerdo con el Ejemplo I tiene un diámetro de partícula de aproximadamente entre 20 y 60 J-lm. A partir de la observación de estos materiales de fundición, se forma una gran cantidad de cristalización en el borde de los

10 granos. Asimismo, a partir de la observación de una estructura de cristal del material de fundición de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 2, se forma una fina precipitación en su partícula.

(Dureza Vickers del Material de Fundición)

Cada uno de los materiales de fundición de acuerdo con el Ejemplo I y los Ejemplos

15 Comparativos I y 2 fue evaluado en Dureza Vickers de acuerdo con un test de dureza Vickers. Como resultado, el material de fimdición del Ejemplo Comparativo tiene una dureza Vickers de 75 Hv, el material de fundición del Ejemplo Comparativo 2 tiene una dureza Vickers de 69 Hv y el material die fundición del Ejemplo I tiene una dureza Vickers de 79 Hv.

20 (Trabajo ECAE)

Cada uno de los materiales de fundición de:! Ejemplo 1 y de los Ejemplos Comparativos I y 2 fue sometido a un trabajo ECAE al 400°C. EL trabajo ECAE fue realizado de manera que la muestra se giraba cada 900 en dirección longitudinal de la misma a cada

pasada para introducir tensión en la misma de manera uniforme. E I número de pasadas fue de 4 y 8. Y el ratio de trabajo fue constante de 2 mm Iseg.

(Dureza Vickers del Material Trabajado mediante ECAE)

Cada uno de los materiales de fundición sometidos al trabajo ECAE fue evaluado en

5 dureza Vickers de acuerdo con Wl test d(: dureza Vickers. Como resultado de cuatro veces el trabajo ECAE, el material de fundición del Ejemplo Comparativo 2 tiene una dureza Vickers de 76 Hv. Por el contrario, el material de fundición del Ejemplo I tiene una dureza Vickers de 96 Hv. Por lo tanto, cada uno de los materiales de fundición sometidos al trabajo ECAE mejora su dureza Vickers en un 10 -20% en relación a

10 antes del trabajo ECAE. El material de fiJndición sometido al trabajo ECAE 8 veces muestra poca diferencia en dureza en relación con el material de fundición sometido al trabajo ECAE 4 veces.

(Estructura del Cristal del Material Trabajado ECAE)

La composición de cada una de las muestras de fundición sometidas al trabajo ECAE

15 fue observada utilizando SEM y XRD. En los materiales de fundición de los Ejemplos Comparativos 1 y 2, la cristalización formada en los bordes de los granos se descompone en el orden de varias micras para ser dispersados de manera uniforme en los mismos. Por el contrario, en los materiales de fundición del Ejemplo 1, la cristalización formada en los bordes de los granos no se descompone y es aplicada con

20 cizallamiento mientras que la matriz y la consistencia se mantienen. El material de fundición sometido al trabajo ECAE 8 veces muestra poca diferencia en su estructura en relación con el material de fundición somet.ido al trabajo ECAE 4 veces.

(Resistencia a la Tensión del Material Trabajado mediante ECAE)

Los materiales de fundición trabajados mediante ECAE fueron evaluados en su

resistencia a la tensión de acuerdo con un test de resistencia a la tensión. El test de resistencia a la tensión fue realizado bajo un índice de tensión inicial de 5 x 1Q-4/seg. en la dirección paralela a una dirección de presión. En un caso de 4 veces el trabajo ECAE, 5 los materiales de fundición de acuerdo con los Ejemplos Comparativos 1 y 2 tienen una elasticidad de 200 MPa o menos y una expansión de entre un 2 y un 3%. Por el contrario, los materiales de fundición de acuerdo con el Ejemplo 1 tienen una elasticidad de 260 MPa y una expansión del 15%. Ello muestra un rendimiento excelente en comparación con un material de fundición que tiene una elasticidad de 100

10 MPa bajo un límite de elasticidad de 0.2% ,Y una expansión del 4%.

La Fig. 12 es un gráfico que muestra la relación de un número de pasadas de trabajo ECAE, una elasticidad (ay), un límite de elasticidad (OUTS) y una expansión (%) cuando el material de fundición del Ejemplo 1 fue sometido al trabajo ECAE a 375°C.

La Fig. 13 es un gráfico que muestra la relación de un número de pasadas de trabajo 15 ECAE, una elasticidad (ay), un límite de elasticidad (OlJfs) y una expansión (%) cuando el material de fundición del Ejemplo 1 fue sometido al trabajo ECAE a 400°C.

Las Fig. 12 Y 13 muestran que cuando d número de pasadas del trabajo ECAE se aumenta con el fin de aumentar una cantidad de tensión, la resistencia de la aleación de magnesio no aumenta.

20 (Tratamiento Térmico del Material Trabajado mediante ECAE)

El material de fundición sometido al trabajo ECAE 4 veces se mantuvo a una temperatura constante de 225°C ya continuación se evaluó la relación entre el periodo de retención y el cambio en la dureza. Como resultado, en el material de fundición del

Ejemplo 1, el tratamiento térmico de 225°C mejora aún más la dureza de manera que la

elasticidad de acuerdo con un test de resiswncia puede aumentar hasta 300 MPa.

Cuando la temperatura de tratamiento del trabajo ECAE para el material de fundición del Ejemplo I desciende hasta 375°C (es decir, cuando el material de fundición del

5 Ejemplo 1 se somete al trabajo ECAE 4 veces a una temperatura de 375°C, y no 400°C), el producto trabajado mediante ECAE del Ejemplo l tiene una elasticidad de 300 MPa y una expansión del 12%. Asimismo, un tr;atamiento térmico del material de fundición trabajado mediante ECAE a 225°C puede mejorar la elasticidad de acuerdo con un test de resistencia hasta 320 MPa.

10 (Extrusión de la Aleación de Fundición del Ejemplo 6)

La aleación de fundición del Ejemplo 6 es una aleación ternaria que contiene un porcentaje atómico del 96% de Mg, un pon::entaje atómico del 1% de Zn y un porcentaje atómico del 3% de Y, que tiene una estructura de apilamiento ordenado de larga duración. La aleación de fundición fue extrusionada a unas condiciones de temperatura

15 de 3000C, un índice de reducción de secc.ión transversal del 90% y una velocidad de extrusión de 2.5 mm/seg. La aleación de magnesio extrusionado resultante tiene una elasticidad de 420 MPa y una expansión del 2% a temperatura ambiente.

(Propiedades de las Aleaciones de Fundición Extrusionadas de los Ejemplos 6 a 42 y Ejemplos Comparativos lOa 15)

20 Se prepararon los materiales de fundición con las composiciones que se muestran en la Tabla l. Asimismo, se extrusionaron los materiales de fundición a las temperaturas de extrusión y los ratios de extrusión que se muestran en la Tabla l. Los materiales de fundición extrusionados fueron evaluados t:n una prueba de tensión del 2% (elasticidad),

una resistencia a la tensión y a la expansión de acuerdo con un test de tensión a las temperaturas que se muestran en la Tabla l. Las mediciones se muestran en la Tabla 1,

TABLA 1

TABLA .1

PROPIEDADES MECANICAS DE LA ALEACiÓN EXTRUSIQNADA BASADA EN Mg-Zn-y

,

'.

TABLA I -CONTINUACIÓN

La Tabla I muestra los resultados del test de tensión a temperatura ambiente de los

materiales de fundición de la aleación de Mg-Zn-y preparados cambiando las cantidades añadidas de Z e Y, a los cuales se sometió a extrusión a unos ratios de temperatura y extrusión que se muestran en la Tabla I ya una velocidad de extrusión de

5 2.5 rnmlseg.

La Fig. II es una fotografia que muestra. una estructura de cristal de un material de fundición de una aleación de magnesio que tiene una composición del Ejemplo 30.

A partir de los resultados de los Ejemplos 17 a 20, añadir el cuarto elemento puede mejorar la resistencia o la expansión, o tanto la resistencia como la expansión, en 10 comparación con la aleación ternaria.

Desde el punto de vista de poner una aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza en uso práctico, una aleación de magnesio que tenga poca expansión y una resistencia suficiente es aplicable para su utilización; una aleación de magnesio que tenga poca resistencia y una expansión suficiente también es aplicable para su

15 utilización. Por lo tanto, cuando la resisteltlcia (MPa) se establece en S y la expansión (%) se establece en d, resulta preferible una aleación de magnesio que cumpla las expresiones (1) Y (2) siguientes para aplic8ldones prácticas:

S>-15d+435 (1),

S"'325 · (2)

A partir de la medición de la Tabla l~ en la Fig. 2 se muestra un espectro de 20 composición de una aleación de Mg-Zn-Y que cumple las expresiones (1) y (2).

Un espectro de composición de una aleación de Mg-ln-Y que cumple las expresiones

(1) y (2) es un espectro limitado por una línea de K-L-C-D-E-F-G-H-K sin una línea de G-H-K-L-C-D-E-F en la Fig. 2.

Un espectro de composición preferible d(! una aleación de Mg-ln-Y que cumple las 5 expresiones (1) Y (2) es un espectro limitado por una línea de I-J-C-D-E-F-G-H-I sin una línea de G-H-I-J-C-D-E-F en la Fig. 2.

Un espectro de composición mas preferible de una aleación de Mg-ln-Y que cumple las expresiones (1) y (2) es un espectro limitado por una línea de A-B-C-D-E-F-G-H-A sin una línea de G-H-A-B-C-D-E-F.

lOEn la Fig. 2, un punto 1 muestra un porcentaje atómico del 1 % de ln y un porcentaje atómico del 0.75% de Y, un punto K muestra un porcentaje atómico del 1% de ln y un porcentaje atómico del 0.5% de Y, un punto K muestra un porcentaje atómico del 1% de ln y un porcentaje atómico del 0.5% de Y, un punto L muestra un porcentaje atómico del 5/3 de Zn y un porcentaje atómico del 0.5% de Y, un punto J muestra un

15 porcentaje atómico del 2% de ln y un porcentaje atómico de 0-75% de Y, un punto e muestra un porcentaje atómico del 5% de Zn y un porcentaje atómico del 3% de Y, un punto D muestra un porcentaje atómico dd 5% de Zn y un porcentaje atómico del 5% de Y. un punto E muestra un porcentajt: atómico del 2.5% de Zn y un porcentaje atómico del 5% de Y, un punto F muestra. un porcentaje atómico del 0.5% de Zn y un

20 porcentaje atómico del 3.5% de Y, un punto G muestra un porcentaje atómico del 0.5% de Zn y un porcentaje atómico del 2% de Y, y un punto H muestra un porcentaje atómico del 1% de ln y un porcentaje atómico del 2% de Y.

(Propiedades de la Aleación de Fundición Extrusionada de los Ejemplos 43 a 62)

Cada uno de los lingotes de las aleaciones de Mg-Zn-y que se muestran en la Tabla 2 fueron fundidos utilizando un horno de fundición de alta frecuenta en un entorno de gas Ar, ya continuación fueron cortados en una serie de productos de fundición en forma de virutas. Asimismo, después de cargar los productos de fundición en forma de virutas en 5 un recipiente de cobre, el recipiente que contenía las virutas del producto de fundición fue sometido a una desgasificación térmic~1 de vacío a 150°C y sellado. A continuación, el recipiente que contenía los productos de fundición en forma de virutas fue extrusionado a unas temperaturas de extrusión y unos ratios de extrusión que se muestran en la Tabla 2. A continuación, los materiales extrusionados resukantes fueron

10 evaluados en un 0.2% de prueba de resistencia (elasticidad), una resistencia a la tensión y una expansión mediante un test de tensión a las temperaturas que se muestran en la Fig. 2. Asimismo, se evaluó la dureza (dufli:za de Vickers) de cada uno de los materiales extrusionados. Las mediciones aparecen en la Tabla 2.

TABLA 2

VIRUTAS DE AlEACIÓN DE Mg·Zn·Y

COMPOSICiÓN (%ATÓMICO): TEMPERATURA DE EXTRUOON ('O) RATIO DE EXTRUSIÓN TEMPERATURA ('O) PRUEBA DE ELASTICIDAD DEL 2% (MPa) ElASTICIDAD (MPa) EXPANSiÓN (%) DUREZA (Hv)

M.: 'o Y

EJEMPLO 43: 97.S 1 1.5 350 10 TEMPERATURA AM BIENTE 450 483 1 113

EJEMPLO 44: 97.S 1 1.5 400 10 TEWERATURA AMBIENTE 390 420 6 108

EJEMPlQ45 EJEMPlO 46 EJEMPlO 47 EJEMPlO48: '7 1 2 350 10 TEMPERATURA AMBIENTE 4., 4" 5 105

91: 1 2 350 10 150 427 435 4.5

91 91: 1 1 2 2 350 350 10 10 200 367 377 12

250: 21 5 235 55

EJEMPLQ49 EJEMPLO 50: 91 96.5 1 1 2 25 400 350 10 TEMPERATURA AMBIENTE 400 406 10 112

10: TEWERATURA AMBIENTE TEMPERATURA AMBIENTE 313 401 13 105

EJEMPLO 51 EJEMPLO 52: 96.5 96 1 1 2.5 3 400 350 10 10 371 394 14 105

TEMPERATURA AMBIENTE: 400 424 6.5 115

EJEMPLO 53: 96 1 3 400 10 TEMPERATURA AMBIENTE 375 417 8 113

EJEMPLO 54: 96 1 3 350 5 TEMPERATURA AMBIENTE «O 452 0.5 122

EJEMPLO 55: 96 1 3 350 15 TEMPERATURA AMBIENTE 362 .,8 45 113

EJEMPLO 56: 975 0.5 2 350 10 TEMPERATURA AMBIENTE '" 355 10

TABLA 2

(cootinuaci6n)

La tabla 2 muestra los resultados del test dt: tensión y de un test de dureza a temperatura ambiente de los materiales de fundición de la aleación de Mg-Zn-y preparados cambiando las cantidades añadidas de Z e Y, que fueron sometidos a una extrusión a una temperatura y un ratio de extrusión que: se muestran en la Tabla 1, ya una velocidad

5 de extrusión de 2.5 mm/seg. para su solidificación.

A partir de las mediciones de los Ejemplos 46 a 48, la resistencia a altas temperaturas de 200°C es mayor que la de la aleación de fundición trabajada con plástico de fundición.

La Fig. 1 son fotografias que muestran las estructuras de cristal de los materiales de fundición del Ejemplo 1 y los Ejemplos Comparativos 1 y 2.

10 La Fig. 2 es una vista que muestra el espectro de composición de una aleación de magnesio preferiblemente adecuada para su utilización práctica.

La Fig. 3 son fotografias que muestran estructuras de cristal de los materiales de fundición de acuerdo con los Ejemplos 2 a 4.

La Fig. 4 son fotografias que muestran estructuras de cristal de los materiales de 15 fundición de acuerdo con los Ejemplos 5 y 6.

La Fig. 5 son fotografias que muestran estructuras de cristal de los materiales de fundición de acuerdo con los Ejemplos 7 a 9.

La Fig. 6 son fotografias que muestran estructuras de cristal de los materiales de fundición de acuerdo con los Ejemplos Comparativos 3 a 9.

20 La Fig. 7 es una fotografia que muestra estructuras de cristal del Ejemplo de Referencia.

La Fig. 8 es una vista que muestra un espectro de composición de una aleación de magnesio de acuerdo con la primera realiza.ción de la presente invención.

La Fig. 9 es una vista que muestra un espectro de composición de una aleación de magnesio de acuerdo con la séptima realiza,ción de la presente invención,

La Fig. lOes una fotografia que muestra. una estructura de cristal de un material de fundición del Ejemplo 10.

5 La Fig. 11 es una fotografia que muestra. una estructura de cristal de un material de fundición del Ejemplo 26.

La Fig, 12 es un gráfico que muestra la relación de un número de pasadas de trabajo ECAE, una elasticidad (ay), un límite de elasticidad (alJfs) y una expansión (%) cuando el material de fundición del Ejemplo 1 fue sometido al trabajo ECAE a 375°C.

10 La Fig. 13 es un gráfico que muestra la relación de un número de pasadas de trabajo ECAE, una elasticidad (ay), un límite de elasticidad (alJfs) y una expansión (%) cuando el material de fundición del Ejemplo 1 fue sometido al trabajo ECAE a 400°C.

Claims

Reivindicaciones

1. Un producto trabajado plásticamente que se produce sometiendo un producto de fundición de aleación de magnesio de alta resistencia y alta dureza que tiene una fase de magnesio estructurada en hcp y una fase de estructura de apilamiento

5 ordenado de larga duración y que contiene un porcentaje atómico "a" de Zn, un porcentaje atómico "b" de Y y un n~siduo de Mg, caracterizado porque "a" y"b" cumplen las expresiones siguientes (1) a (3) de un trabajo plástico, en que la fase de magnesio estructurado en hcp de dicho producto trabajado plásticamente tiene un tamaño medio de partícula de 2 Jlm o más:

(1)

O.S";a<S.O,

(2)

O.S<b<S.O,

10 (3) 213a-S/6";b;

y opcionalmente contiene un poreentaj(: atómico de entre más de un 0% y un 2.5% o menos, en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Al, Th, Ca, Si, Mn, Zr, Ti, Hf, Nb, Ag, Sr, Sc, B, C, Sn, Au, Ba, Ge. Bi. Ga. In. Ir. Li. Pd. Sb y V;

15 Y que opcionalmente contiene un porcentaje atómico "e", en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Yb, Tb, Sm y Nd, donde "e" cumple las siguientes t~xpresiones (4) y (5):

(4)

O,;; cl> 3.0,

(5)

0.2 ';;b+c;S;6.0;

o que opcionalmente contiene un porcentaje atómico "c", en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu, Mm y Gd, donde "c" cumple las siguientes expresiones (4 ') Y (S') o (5') y (6'):

(4') 0';;0<2.0,

(S') 0.2:iób+c:>6.0,

(6') <lb;;; 1.5;

5 o que opcionalmente contiene un pore.entaje atómico "c", en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Yb, Tb, Sm y Nd Y un porcentaje atómico "d" en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu, Mm y Gd, , donde "c" y "d" cumplen las siguientes expresiones (4") a (6") o (6") y (7"):

(4") O:5:c:5:3.0.

(S") ():5:d<2.0.

(6") O.2~;b+c+d:5:6.0.

(7") dlb';; 1.5.
2. El producto trabajado plásticament,:: de la reivindicación l que tiene una fase de magnesio estructurado en hcp y una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración a temperatura ambiente.
3. El producto trabajado plásticamente de la reivindicación 1 o 2, en que dicho 15 producto trabajado plásticamente después de ser sometido a un tratamiento térmico tiene una fase de magnesio estructurado en hcp y una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración a temperatura ambiente.
4. El producto trabajado plásticamente de acuerdo con las reivindicaciones l a 3, en que dicha fase de estructura dI:: apilamiento ordenado de larga duración a

5 temperatura ambiente tiene por lo menos una densidad de dislocación de menos de un diez por ciento que dicha fase de magnesio estructurada en hcp.
5. El producto trabajado plásticamente de acuerdo con las reivindicaciones l a 4, en que dicha fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración a temperatura ambiente tiene un grano de cristal con una fracción de volumen del

10 5%0 más.
6. El producto trabajado plásticamente de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, en que el producto trabajado plásticamente contiene por lo menos un tipo de precipitación seleccionado de entre el grupo que consta de un consta de un compuesto de Mg y elemento raro en la Tierra, un compuesto de Mg y Zn, un

15 compuesto de Zn y elemento raro en la Tierra y un compuesto de Mg, Zn y elemento raro en la Tierra.
7. El producto trabajado plásticamente de acuerdo con la reivindicación 6, en que el por 10 menos un tipo de precipitación puede tener una fracción de volumen total mayor que O hasta un 40% o menos.

20 8. El producto trabajado plásticamente de acuerdo con las reivindicaciones I a 7, en que dicho trabajo plástico se lleva a cabo preferiblemente mediante por lo menos un proceso entre un enrollado, una extrusión, un trabajo ECAE, un laminado, un forjado, un prensado, un enrollado formado, un doblado, un trabajo

FSW y un trabajo cíclico de estos trabajos.
9. El producto trabajado plásticamente de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, en que la cantidad total de tensión cuando se realiza el trabajo plástico es preferiblemente de 15 o menos.

5 10. El producto trabajado plásticamente de las reivindicaciones 1 a 9, en que la cantidad total de tensión cuando se realiza el trabajo plástico es más preferiblemente de 10 o menos.
11. Un método para producir una fundición de aleación de magnesio de alta

resistencia y alta dureza y posteriormente un producto trabajado plásticamente 10 que comprende:

una fase para preparar un producto de fundición de aleación de magnesio con una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración y que comprende un porcentaje atómico "a" de Zn, un porcentaje atómico "b" de Y y un residuo de Mg, en que "a" y "b" cumplen las expresiones siguientes (l) a (3),

15 en que el índice de refrigeración en la fundición es de 1OOK/seg. o meros:

(1)

0.5';;.<5.0,

(2)

0.5<b<5.0,

(3)

2/3.-5/6:>b;

y que opcionalmente contiene un porcentaje atómico de entre más de un 0% y un
2.5% o menos, en una cantidad total de por lo meros un elemento seleccionado

de entre el grupo que consta de Al, Th, Ca, Si, Mn, Zr, Ti, Hf, Nb, Ag, Sr, Sc, B,

20 e, Sn, Au, Ba, Ge, Bi, Ga, In, Ir, Li, Pd, Sb y V; y que opcionalmente contiene un porcentaje atómico "e", en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Yb, Tb, Sm yNd, donde "e" cumple las siguientes expresiones (4) y (5):

(4)

0""c:03.0,

(5)

O.2:>b+c::ió.0;

5 o que opcionalmente contiene un porcentaje atómico "c", en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu. Mm y Od, donde "c" cumple las siguientes expresiones (4') y (5') o (5') y (6'):

(4') O "" c<2.0,

(5') ().2,,"b+c~6.0,

(6') cJb:> 1.5;

10 o que opcionalmente contiene un porcentaje atómico "e", en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de Yb, Tb, Sm y Nd Y un porcentaje atómico "d" en una cantidad total de por lo menos un elemento seleccionado de entre el grupo que consta de La, Ce, Pr, Eu, Mm y Od, , donde "c" y "d" cumplen las siguientes expresiones (4") a (6") o (6") y

15 (7"):

(4") O:;;c:;; 3.0,

(S") O:iO d<2.0,

(6") 0.2 ;;>b+c+d:;; 6.0,

(7") d1b';; 1.5;
12. El método de acuerdo con la reivindicaci6Q 11 en que dicho producto de fundición de aleación de magnesio tiene una fase de magnesio estructurado en hcp y una fase de estructura de apilamiento ordenado de larga duración a

5 temperatura ambiente.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 1I o 12, en que dicho trabajo plástico se lleva a cabo preferiblemente mediante por lo menos un proceso entre un enrollado, una extrnsión, un trabajo ECAE, un laminado, un forjado, un prensado, un enrollado formado, un doblado, un trabajo FSW y un trabajo

10 cíclico de estos trabajos.
14.

El método de acuerdo con la reivindicaciones JI a 13, en que la cantidad total de tensión cuando se realiza el trabajo plástico es de 15 o menos.
15.

El método de acuerdo con la reivindicaciones 11 a 13, en que la cantidad total de tensión cuando se realiza el trabajo plástico es de 10 o menos.

15 16. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones II a 15, que también comprende una fase para tratar ténnicamente el producto trabajado plásticamente después de la fose pata producir el producto trabo.jado plásticamente.
17. El método de acuerdo con la reivindicación 16, en que dicho tratamiento ténnico se realiza preferiblemente bajo una s condiciones de temperatura de entre 2000C y menos de 5000C. y un período de tratamiento de entre 10 minutos y menos de 24 horas.

5 18. El método de acuerdo con cualqu~era de las reivindicaciones 11 a 17, en que dicha aleación de magnesio, después de ser sometida al trabajo de plástico tiene una fase estructurada en hcp preferiblemente con una densidad de dislocación superior en menos de diez un diez por ciento a la fase de magnesio de estructura de apilamiento ordenado de larga duración.