本發(fā)明屬于金屬材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金及其制備方法
背景技術(shù)：
：鎂密度約為1.74g/cm3，是鋁合金的2/3，鋼鐵的1/4。鎂及鎂合金具有資源豐富、節(jié)約能源、環(huán)境友好的三大優(yōu)勢(shì)。與其他金屬結(jié)構(gòu)材料相比，鎂合金是最輕的商用金屬結(jié)構(gòu)材料，具有減震性、電磁屏蔽和抗輻射能力強(qiáng)，易切削加工，可回收等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、電子、電器、交通、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，是繼鋼鐵和鋁合金之后發(fā)展起來(lái)的輕量化金屬結(jié)構(gòu)材料，同時(shí)也有被開(kāi)發(fā)成生物醫(yī)用材料和電池功能材料的前景，被譽(yù)為本世紀(jì)的綠色工程材料。然而，作為結(jié)構(gòu)材料，強(qiáng)度低、室溫下不易變形、耐腐蝕性差等是限制鎂合金廣泛應(yīng)用的主要因素。mg-zn系合金和mg-al系合金是目前應(yīng)用最為成功的商業(yè)合金。上述兩種合金系在添加了各種元素合金化之后，其強(qiáng)度均有明顯改善。但是關(guān)于合金化mg-zn及mg-al系合金仍有不足之處。簡(jiǎn)言之，第一，強(qiáng)度仍有待提高；第二，加入稀土元素雖提高了強(qiáng)度但價(jià)格昂貴，不易于推廣使用；第三，mg-zn和mg-al系合金中均含有不穩(wěn)定相(mg4zn7或mgzn2，亞穩(wěn)相；mg17al12，熔點(diǎn)：437℃)。因此，急需一種低成本、高強(qiáng)度，可以替代mg-zn和mg-al系合金的新型合金系。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于：(1)提供一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金；(2)一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金的制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：1、一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：6.0～10.0wt.％，zn：1.5～6.0wt.％，mn：0.15～1.0wt.％，cu：0.1～2.0wt.％，na：0.01～0.2wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。進(jìn)一步，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：7.2～8.7wt.％，zn：1.5～4.0wt.％，mn：0.2～0.8wt.％，cu：0.1～1.5wt.％，na：0.05～0.15wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。進(jìn)一步，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：8.0～8.5wt.％，zn：1.9～2.2wt.％，mn：0.25～0.35wt.％，cu：0.15～1.45wt.％，na：0.08～0.11wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。進(jìn)一步，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：8.03wt.％，zn：1.98wt.％，mn：0.26wt.％，cu：0.46wt.％，na：0.10wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。2、制備所述的一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金的方法，包括如下步驟：(1)以純鎂錠、純錫錠、純鋅錠、純銅粉、鎂錳中間合金和金屬鈉為原料，經(jīng)表面預(yù)處理后，按所述鎂合金組分的質(zhì)量百分比進(jìn)行計(jì)算配料；(2)將純鎂錠放入熔煉爐的坩堝中至所述純鎂錠熔化，待鎂熔體溫度升至720±20℃時(shí)，依次將預(yù)熱到200-300℃的純鋅錠和純錫錠加入所述鎂熔體中至所述純鋅錠和純錫錠充分熔化，打渣后升溫至780-820℃時(shí)，再將預(yù)熱到200-300℃的鎂錳中間合金加入所述鎂熔體中至所述鎂錳中間合金充分熔化，打渣后降溫至680-710℃時(shí)，將純銅粉加入所述鎂熔體中至所述純銅粉充分熔化，打渣后升溫至700-730℃時(shí)，將金屬鈉加入所述鎂熔體中，攪拌均勻后，靜置5-10min后撒入精煉劑并充分?jǐn)嚢?，將所述鎂熔體溫度控制在720±10℃，保溫靜置20-40min，最后采用金屬模鑄造，制備成合金鑄錠；合金的熔化、攪拌、靜置和澆注是在co2和sf6的混合氣體保護(hù)下進(jìn)行的；(3)將步驟(2)中制備的合金鑄錠進(jìn)行三級(jí)固溶處理；(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的合金鑄錠預(yù)熱后，放入模具中進(jìn)行變形處理后空冷，得到非稀土高強(qiáng)變形鎂合金。進(jìn)一步，步驟(2)中，所述co2和sf6的混合氣體中sf6所占體積分?jǐn)?shù)為0.5-1％。進(jìn)一步，步驟(2)中，所述金屬模鑄造為將鎂熔體澆注到預(yù)熱到200-300℃的金屬線鑄造模具中。進(jìn)一步，步驟(3)中，所述三級(jí)固溶處理為將合金鑄錠以50-100℃/h的速度升溫至380-420℃，保溫2-8h，然后1h升溫至430-460℃，保溫6-10h，再1h升溫至480-520℃，保溫10-20h，出爐空冷。進(jìn)一步，步驟(4)中，所述預(yù)熱為260-350℃下預(yù)熱1-2h，所述模具為用于成形棒、板、管、線或型材的模具。進(jìn)一步，步驟(4)中，所述放入模具中進(jìn)行變形處理后空冷具體為：將預(yù)熱后的合金鑄錠放入260-350℃的擠壓筒進(jìn)行擠壓成棒材，擠壓比為10:1-25:1，擠壓速度為2-30mm/s，最后空冷得到成棒狀的非稀土高強(qiáng)變形鎂合金。本發(fā)明中，采用sn元素為第一合金化元素，其含量為6.0-10.0wt.％，sn元素添加到鎂合金中，部分sn元素固溶于鎂基體中起到固溶強(qiáng)化的效果，剩余的sn元素將會(huì)以mg2sn相的形式存在，起到第二相強(qiáng)化的效果；zn元素的含量為1.5-6.0wt.％，其添加到鎂合金中主要起固溶強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化的雙重作用；mn元素的含量為0.15～1.0wt.％，在該成分范圍內(nèi)可以起到純化鎂基體的作用，降低鎂基體中fe和si元素的含量，并且添加該成分范圍的mn元素可以顯著細(xì)化擠壓態(tài)合金的晶粒，起到細(xì)晶強(qiáng)化的效果；添加cu元素可以與mg和zn元素結(jié)合生成mgzncu相，提升合金的力學(xué)性能；na元素的含量為0.01～0.2wt.％，其添加到mg-sn系合金中可以顯著細(xì)化合金中的第二相，使得原本粗大塊狀的第二相轉(zhuǎn)變?yōu)橛杉{米級(jí)顆粒組成的第二相，使得合金在擠壓變形處理過(guò)程中顯著阻礙位錯(cuò)和晶界滑移，從而提升合金的力學(xué)性能。采用三級(jí)固溶處理工藝，鑄錠在380-420℃保溫2-8h，主要是為了使得合金中的mgzn相在該處理過(guò)程中固溶于鎂基體中，然后在430-460℃保溫6-10h，主要是讓mgzncu相在該處理溫度固溶于鎂基體中，再在480-520℃保溫10-20h，主要是為了使mg2sn相固溶于鎂基體中。采用三級(jí)固溶處理工藝使這些相都能很好地固溶于鎂基體中，在后續(xù)較低的溫度下擠壓時(shí)這些元素可以很好地從鎂基體中以細(xì)小第二相的形式析出，增強(qiáng)彌散強(qiáng)化的效果。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供了一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金及其制備方法，該非稀土高強(qiáng)變形鎂合金以sn元素作為主要合金元素，保證了固溶強(qiáng)化、第二相強(qiáng)化效果；zn元素的加入固溶強(qiáng)化鎂基體，在低溫?cái)D壓時(shí)可以促進(jìn)其以細(xì)小第二相的形式析出，其第二相強(qiáng)化效果；mn元素的加入可以減小鎂基體中雜質(zhì)元素的含量，有效減小擠壓態(tài)合金的晶粒尺寸，起細(xì)晶強(qiáng)化作用，提升合金的力學(xué)性能，cu元素加入可以形成mgzncu相，增加第二相強(qiáng)化效果；na元素加入可以顯著細(xì)化第二相尺寸，這些細(xì)小的第二相在變形過(guò)程中有效阻礙晶界和位錯(cuò)的遷移，增強(qiáng)加合金的強(qiáng)度，綜合這幾方面的作用合金的力學(xué)性能得到提升；進(jìn)一步，鎂合金材料可以在260℃擠壓成型，具有良好的低溫成型能力；同時(shí)，該非稀土高強(qiáng)變形鎂合金中不含有貴金屬元素和稀土元素，成本相對(duì)較低，且該發(fā)明制備的鎂合金材料具有較好的室溫力學(xué)性能。附圖說(shuō)明為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明：圖1為本發(fā)明實(shí)例1和4中鑄態(tài)鎂合金材料的xrd衍射圖；圖2為本發(fā)明實(shí)例1中鑄態(tài)鎂合金材料的sem圖；圖3為本發(fā)明實(shí)例4中鑄態(tài)鎂合金材料的sem圖；圖4為本發(fā)明實(shí)例1中擠壓態(tài)鎂合金材料的sem圖；圖5為本發(fā)明實(shí)例4中擠壓態(tài)鎂合金材料的sem圖。具體實(shí)施方式下面將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。實(shí)施例1制備一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金(1)一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：8.37wt.％，zn：2.09wt.％，mn：0.28wt.％，cu：0.17wt.％，na：0.09wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。以純鎂錠、純錫錠、純鋅錠、純銅粉、鎂錳中間合金和金屬鈉為原料，經(jīng)機(jī)械打磨去除氧化皮后備用，按所述鎂合金組分的質(zhì)量百分比進(jìn)行計(jì)算配料；(2)將純鎂錠放入熔煉爐的低碳鋼熔煉坩堝中至所述純鎂錠熔化，待鎂熔體溫度升至720℃時(shí)，依次將預(yù)熱到250℃的純鋅錠和純錫錠加入所述鎂熔體中至所述純鋅錠和純錫錠充分熔化，打渣后升溫至800℃時(shí)，再將預(yù)熱到250℃的鎂錳中間合金加入所述鎂熔體中至所述鎂錳中間合金充分熔化，打渣后降溫至700℃時(shí)，將純銅粉加入所述鎂熔體中至所述純銅粉充分熔化，打渣后升溫至720℃時(shí)，將金屬鈉加入所述鎂熔體中，攪拌均勻后，靜置10min后撒入精煉劑并充分?jǐn)嚢?，將所述鎂熔體溫度控制在720℃，保溫靜置30min，完成精煉過(guò)程，最后將鎂熔體澆注到預(yù)熱到250℃的金屬線鑄造模具中，制備成合金鑄錠；合金的熔化、攪拌、靜置和澆注是在co2+0.5％sf6的混合氣體保護(hù)下進(jìn)行的；(3)將步驟(2)中制備的合金鑄錠進(jìn)行三級(jí)固溶處理，將合金鑄錠以100℃/h的速度升溫至420℃，保溫4h，然后1h升溫至460℃，保溫8h，再1h升溫至500℃，保溫12h，出爐空冷；(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的合金鑄錠于300℃預(yù)熱1.5h后，放入300℃的擠壓筒進(jìn)行擠壓成棒材，擠壓比為25:1，擠壓速度為5mm/s，最后空冷得到成棒狀的非稀土高強(qiáng)變形鎂合金。實(shí)施例2制備一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金(1)一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：8.03wt.％，zn：1.98wt.％，mn：0.26wt.％，cu：0.46wt.％，na：0.1wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。以純鎂錠、純錫錠、純鋅錠、純銅粉、鎂錳中間合金和金屬鈉為原料，經(jīng)機(jī)械打磨去除氧化皮后備用，按所述鎂合金組分的質(zhì)量百分比進(jìn)行計(jì)算配料；步驟(2)～(4)如實(shí)施例1實(shí)施例3制備一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金(1)一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：8.17wt.％，zn：1.92wt.％，mn：0.31wt.％，cu：0.85wt.％，na：0.08wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。以純鎂錠、純錫錠、純鋅錠、純銅粉、鎂錳中間合金和金屬鈉為原料，經(jīng)機(jī)械打磨去除氧化皮后備用，按所述鎂合金組分的質(zhì)量百分比進(jìn)行計(jì)算配料；步驟(2)～(4)如實(shí)施例1實(shí)施例4制備一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金(1)一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：8.45wt.％，zn：2.11wt.％，mn：0.34wt.％，cu：1.42wt.％，na：0.11wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。以純鎂錠、純錫錠、純鋅錠、純銅粉、鎂錳中間合金和金屬鈉為原料，經(jīng)機(jī)械打磨去除氧化皮后備用，按所述鎂合金組分的質(zhì)量百分比進(jìn)行計(jì)算配料；步驟(2)～(4)如實(shí)施例1實(shí)施例5制備一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金(1)一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：6.02wt.％，zn：3.63wt.％，mn：0.98wt.％，cu：0.68wt.％，na：0.17wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。以純鎂錠、純錫錠、純鋅錠、純銅粉、鎂錳中間合金和金屬鈉為原料，經(jīng)機(jī)械打磨去除氧化皮后備用，按所述鎂合金組分的質(zhì)量百分比進(jìn)行計(jì)算配料；(2)將純鎂錠放入熔煉爐的低碳鋼熔煉坩堝中至所述純鎂錠熔化，待鎂熔體溫度升至710℃時(shí)，依次將預(yù)熱到270℃的純鋅錠和純錫錠加入所述鎂熔體中至所述純鋅錠和純錫錠充分熔化，打渣后升溫至790℃時(shí)，再將預(yù)熱到270℃的鎂錳中間合金加入所述鎂熔體中至所述鎂錳中間合金充分熔化，打渣后降溫至690℃時(shí)，將純銅粉加入所述鎂熔體中至所述純銅粉充分熔化，打渣后升溫至710℃時(shí)，將金屬鈉加入所述鎂熔體中，攪拌均勻后，靜置6min后撒入精煉劑并充分?jǐn)嚢?，將所述鎂熔體溫度控制在710℃，保溫靜置35min，完成精煉過(guò)程，最后將鎂熔體澆注到預(yù)熱到270℃的金屬線鑄造模具中，制備成合金鑄錠；合金的熔化、攪拌、靜置和澆注是在co2+0.8％sf6的混合氣體保護(hù)下進(jìn)行的；(3)將步驟(2)中制備的合金鑄錠進(jìn)行三級(jí)固溶處理，將合金鑄錠以65℃/h的速度升溫至390℃，保溫6h，然后1h升溫至430℃，保溫10h，再1h升溫至490℃，保溫16h，出爐空冷；(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的合金鑄錠于280℃預(yù)熱1.5h后，放入280℃的擠壓筒進(jìn)行擠壓成棒材，擠壓比為20:1，擠壓速度為10mm/s，最后空冷得到成棒狀的非稀土高強(qiáng)變形鎂合金。實(shí)施例6制備一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金(1)一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：7.24wt.％，zn：5.98wt.％，mn：0.82wt.％，cu：0.17wt.％，na：0.04wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。以純鎂錠、純錫錠、純鋅錠、純銅粉、鎂錳中間合金和金屬鈉為原料，經(jīng)機(jī)械打磨去除氧化皮后備用，按所述鎂合金組分的質(zhì)量百分比進(jìn)行計(jì)算配料；(2)將純鎂錠放入熔煉爐的低碳鋼熔煉坩堝中至所述純鎂錠熔化，待鎂熔體溫度升至700℃時(shí)，依次將預(yù)熱到220℃的純鋅錠和純錫錠加入所述鎂熔體中至所述純鋅錠和純錫錠充分熔化，打渣后升溫至810℃時(shí)，再將預(yù)熱到220℃的鎂錳中間合金加入所述鎂熔體中至所述鎂錳中間合金充分熔化，打渣后降溫至710℃時(shí)，將純銅粉加入所述鎂熔體中至所述純銅粉充分熔化，打渣后升溫至730℃時(shí)，將金屬鈉加入所述鎂熔體中，攪拌均勻后，靜置8min后撒入精煉劑并充分?jǐn)嚢?，將所述鎂熔體溫度控制在730℃，保溫靜置25min，完成精煉過(guò)程，最后將鎂熔體澆注到預(yù)熱到220℃的金屬線鑄造模具中，制備成合金鑄錠；合金的熔化、攪拌、靜置和澆注是在co2+0.6％sf6的混合氣體保護(hù)下進(jìn)行的；(3)將步驟(2)中制備的合金鑄錠進(jìn)行三級(jí)固溶處理，將合金鑄錠以50℃/h的速度升溫至380℃，保溫4h，然后1h升溫至450℃，保溫6h，再1h升溫至480℃，保溫10h，出爐空冷；(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的合金鑄錠于260℃預(yù)熱2h后，放入260℃的擠壓筒進(jìn)行擠壓成棒材，擠壓比為15:1，擠壓速度為2mm/s，最后空冷得到成棒狀的非稀土高強(qiáng)變形鎂合金。實(shí)施例7制備一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金(1)一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：9.36wt.％，zn：1.55wt.％，mn：0.58wt.％，cu：1.96wt.％，na：0.01wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。以純鎂錠、純錫錠、純鋅錠、純銅粉、鎂錳中間合金和金屬鈉為原料，經(jīng)機(jī)械打磨去除氧化皮后備用，按所述鎂合金組分的質(zhì)量百分比進(jìn)行計(jì)算配料；(2)將純鎂錠放入熔煉爐的低碳鋼熔煉坩堝中至所述純鎂錠熔化，待鎂熔體溫度升至730℃時(shí)，依次將預(yù)熱到200℃的純鋅錠和純錫錠加入所述鎂熔體中至所述純鋅錠和純錫錠充分熔化，打渣后升溫至780℃時(shí)，再將預(yù)熱到200℃的鎂錳中間合金加入所述鎂熔體中至所述鎂錳中間合金充分熔化，打渣后降溫至680℃時(shí)，將純銅粉加入所述鎂熔體中至所述純銅粉充分熔化，打渣后升溫至710℃時(shí)，將金屬鈉加入所述鎂熔體中，攪拌均勻后，靜置10min后撒入精煉劑并充分?jǐn)嚢瑁瑢⑺鲦V熔體溫度控制在710℃，保溫靜置40min，完成精煉過(guò)程，最后將鎂熔體澆注到預(yù)熱到200℃的金屬線鑄造模具中，制備成合金鑄錠；合金的熔化、攪拌、靜置和澆注是在co2+1％sf6的混合氣體保護(hù)下進(jìn)行的；(3)將步驟(2)中制備的合金鑄錠進(jìn)行三級(jí)固溶處理，將合金鑄錠以90℃/h的速度升溫至400℃，保溫2h，然后1h升溫至430℃，保溫8h，再1h升溫至520℃，保溫14h，出爐空冷；(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的合金鑄錠于350℃預(yù)熱1h后，放入350℃的擠壓筒進(jìn)行擠壓成棒材，擠壓比為15:1，擠壓速度為30mm/s，最后空冷得到成棒狀的非稀土高強(qiáng)變形鎂合金。實(shí)施例8制備一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金(1)一種非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：sn：9.92wt.％，zn：5.24wt.％，mn：0.15wt.％，cu：1.16wt.％，na：0.20wt.％，不可避免的fe、ni、si雜質(zhì)總量小于0.03％，其余為mg。以純鎂錠、純錫錠、純鋅錠、純銅粉、鎂錳中間合金和金屬鈉為原料，經(jīng)機(jī)械打磨去除氧化皮后備用，按所述鎂合金組分的質(zhì)量百分比進(jìn)行計(jì)算配料；(2)將純鎂錠放入熔煉爐的低碳鋼熔煉坩堝中至所述純鎂錠熔化，待鎂熔體溫度升至740℃時(shí)，依次將預(yù)熱到300℃的純鋅錠和純錫錠加入所述鎂熔體中至所述純鋅錠和純錫錠充分熔化，打渣后升溫至820℃時(shí)，再將預(yù)熱到300℃的鎂錳中間合金加入所述鎂熔體中至所述鎂錳中間合金充分熔化，打渣后降溫至690℃時(shí)，將純銅粉加入所述鎂熔體中至所述純銅粉充分熔化，打渣后升溫至700℃時(shí)，將金屬鈉加入所述鎂熔體中，攪拌均勻后，靜置5min后撒入精煉劑并充分?jǐn)嚢?，將所述鎂熔體溫度控制在730℃，保溫靜置20min，完成精煉過(guò)程，最后將鎂熔體澆注到預(yù)熱到300℃的金屬線鑄造模具中，制備成合金鑄錠；合金的熔化、攪拌、靜置和澆注是在co2+0.6％sf6的混合氣體保護(hù)下進(jìn)行的；(3)將步驟(2)中制備的合金鑄錠進(jìn)行三級(jí)固溶處理，將合金鑄錠以80℃/h的速度升溫至400℃，保溫8h，然后1h升溫至440℃，保溫6h，再1h升溫至480℃，保溫20h，出爐空冷；(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的合金鑄錠于320℃預(yù)熱1.5h后，放入320℃的擠壓筒進(jìn)行擠壓成棒材，擠壓比為10:1，擠壓速度為15mm/s，最后空冷得到成棒狀的非稀土高強(qiáng)變形鎂合金。1、微觀組織表征圖1為實(shí)例1和4中鑄態(tài)鎂合金材料的xrd衍射圖，由圖可知，實(shí)施例1合金中相的組成主要為α-mg和mg2sn，實(shí)施例4合金中出現(xiàn)了新的相mgzncu相。圖2為實(shí)例1中鑄態(tài)鎂合金材料的sem圖，圖3為實(shí)例4中鑄態(tài)鎂合金材料的sem圖，由圖2、圖3可知，合金的鑄態(tài)組織均由一些粗大的枝晶組織組成，并且添加更多的cu元素后，實(shí)施例4合金的鑄態(tài)晶粒和枝晶得到細(xì)化。圖4為實(shí)例1中擠壓態(tài)鎂合金材料的sem圖，圖5為實(shí)例4中擠壓態(tài)鎂合金材料的sem圖，由圖4、圖5可知，經(jīng)過(guò)擠壓變形后，合金中的第二相破碎并沿?cái)D壓方向呈流線分布，并且隨著cu元素含量的增加，合金中的第二相的體積分?jǐn)?shù)顯著增加，彌散分布于鎂基體中的這些第二相可以釘扎晶界和位錯(cuò)，阻礙再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大，使得擠壓態(tài)合金的晶粒得到細(xì)化，提升合金的綜合力學(xué)性能。2、力學(xué)性能測(cè)試根據(jù)國(guó)標(biāo)gb228-2002的標(biāo)準(zhǔn)，將實(shí)施例1～4所制備的鎂合金材料經(jīng)過(guò)擠壓后加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，拉伸樣品為圓棒狀，其軸線方向平行于材料的擠壓流線方向相同，得出實(shí)施例1～4所制備的鎂合金材料的力學(xué)性能數(shù)據(jù)，結(jié)果如表1所示。表1實(shí)施例1～4所制備的鎂合金材料的力學(xué)性能合金屈服強(qiáng)度(mpa)抗拉強(qiáng)度(mpa)延伸率(％)實(shí)施例135437810.2實(shí)施例23884056.5實(shí)施例33743917.8實(shí)施例43573818.9由表1可知道，cu元素的添加可以合金的力學(xué)性能，隨著cu元素含量的增加，合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度先增加后減小，但是延伸率呈現(xiàn)出相反的趨勢(shì)。本發(fā)明中，合金鑄錠預(yù)熱后，放入模具中進(jìn)行變形處理后空冷，得到非稀土高強(qiáng)變形鎂合金，所述模具除了為用于成形棒的模具，還可為用于成形板、管、線或型材的模具。最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12