稀土鎂合金，由以下組分組成：8. 5 %Gd，3.0 %Y，1.0 %Zn， 0. 3%Zr，雜質(zhì)元素包含Ca、Cu、Si、Fe和Ni等，雜質(zhì)元素總量< 0. 2%，余量為Mg。
[0021] 本實施例的高強度稀土鎂合金由純Mg錠、純Zn錠、Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Zr中間合金 為原料熔煉鑄造并經(jīng)過均勻化熱處理獲得。按組分配置合金，其熔鑄工藝為：采用不銹鋼坩 堝、感應爐，在C02+SF6 (體積比99:1)混合氣體保護下進行熔煉，先將純Mg錠熔化，升溫至 650~670 °C時加入按比例配制好的純Zn錠及Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Zr中間合金，合金化過程利 用電磁力攪拌合金熔體，以保證合金元素的均勻分布；升溫至730°C時加入精煉劑（同實施 例1);所述熔煉鑄造熔鑄工藝為：采用不銹鋼坩堝、感應爐，在C02+SF6(體積比99:1)混合 氣體保護下進行熔煉，先將純Mg錠熔化，升溫至650~670°C時加入按比例配制好的純Zn 錠及Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Zr中間合金，合金化過程利用電磁力攪拌合金恪體，以保證合金元素 的均勻分布；升溫至700~750°C時加入精煉劑，精煉劑用量占爐料總量的1~2%，精煉時 間10~30min;精煉完成后降溫至650~680°C時靜置30~50min，隨后向結晶器內(nèi)進行 澆鑄，得到直徑為600_的大尺寸鎂合金鑄錠；隨后進行均勻化退火熱處理，保溫結束后對 鑄錠進行風冷至室溫。精煉劑用量占爐料總量的1~2%，精煉時間10~30min;精煉完成 后降溫至650~680°C時靜置30~50min，隨后向結晶器內(nèi)進行澆鑄，得到直徑為600mm的 大尺寸鎂合金鑄錠。隨后進行均勻化退火熱處理，溫度為440°C，保溫時間3小時，保溫結束 后對鑄錠進行風冷至室溫。
[0022] 實施例3
[0023] 本實施例的高強度稀土鎂合金，由以下組分組成：9. 0 %Gd，5.0 %Y，0.8 %Zn， 0.6%2^雜質(zhì)元素包含0&、(：11、3^6和附等，雜質(zhì)元素總量<0.%，余量為1%。
[0024] 本實施例的高強度稀土鎂合金由純Mg錠、純Zn錠、Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Zr中間合金 為原料熔煉鑄造并經(jīng)過均勻化熱處理獲得。按組分配置合金，其熔鑄工藝為：采用不銹鋼坩 堝、感應爐，在C02+SF6 (體積比99:1)混合氣體保護下進行熔煉，先將純Mg錠熔化，升溫至 650~670 °C時加入按比例配制好的純Zn錠及Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Zr中間合金，合金化過程利 用電磁力攪拌合金熔體，以保證合金元素的均勻分布；升溫至750°C時加入精煉劑（同實施 例1)，精煉劑用量占爐料總量的1~2%，精煉時間10~30min;精煉完成后降溫至650~ 680°C時靜置30~50min，隨后向結晶器內(nèi)進行澆鑄，得到直徑為600mm的大尺寸鎂合金鑄 錠。隨后進行均勻化退火熱處理，溫度為430°C，保溫時間3小時，保溫結束后對鑄錠進行風 冷至室溫。
[0025] 實施例
[0026] 將實施例1-3所得高強度稀土鎂合金鑄錠進行抗拉強度、屈服強度及延伸率試 驗，試驗方法為：將所得實施例1-3所得高強度稀土鎂合金，按照國家標準GB/T228. 1-2010 加工拉伸試樣，在MTS810材料試驗機進行拉伸，應變率保持103s1不變，至試樣拉斷。抗拉 強度、屈服強度及延伸率如表1所示。
[0027] 表1實施例1-3的高強度稀土鎂合金抗拉強度、屈服強度及延伸率試驗結果
[0028]
[0029] 由表1可以看出，本發(fā)明的高強度稀土鎂合金室溫抗拉強度高于210MPa，屈服強 度高于135MPa，并且延伸率大于3. 5%，性能穩(wěn)定，可以滿足航空航天、汽車、電子等領域?qū)?于鎂合金性能的要求。
【主權項】
1. 一種可制備大尺寸鑄錠的高強度稀土鎂合金，其特征在于：按質(zhì)量百分比，由以下 組分組成：7· 5 ~10%Gd，2. 5 ~5· 0%Y，0· 8 ~1. 5%Zn，0· 3 ~0· 6%Zr，雜質(zhì)元素包含Ca、Cu、 Si、Fe和Ni，雜質(zhì)元素總量彡0. 2%，余量為Mg。2. -種權利要求1所述的高強度稀土鎂合金制備方法，其特征在于：所述稀土鎂合金 以純Mg錠、純Zn錠、Mg-Gd、Mg-Y及Mg-Zr中間合金為原料熔煉鑄造并經(jīng)過均勻化退火熱 處理獲得。3. 根據(jù)權利要求2所述的高強度稀土鎂合金制備方法，其特征在于：所述熔煉鑄造熔 鑄工藝為：采用不銹鋼坩堝、感應爐，在C02+SF6(體積比99:1)混合氣體保護下進行熔煉，先 將純Mg錠熔化，升溫至650~670 °C時加入按比例配制好的純Zn錠及Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Zr中 間合金，合金化過程利用電磁力攪拌合金熔體，以保證合金元素的均勻分布；升溫至700~ 750°C時加入精煉劑，精煉劑用量占爐料總量的1~2%，精煉時間10~30min;精煉完成 后降溫至650~680°C時靜置30~50min，隨后向結晶器內(nèi)進行澆鑄，得到直徑為600mm的 大尺寸鎂合金鑄錠；隨后進行均勻化退火熱處理，保溫結束后對鑄錠進行風冷至室溫。4. 根據(jù)權利要求2或3所述的高強度稀土鎂合金制備方法，其特征在于：所述均勻化 退火熱處理的溫度為430~450°C，保溫時間為3~5小時，保溫結束后對鑄錠進行風冷至 室溫。5. 根據(jù)權利要求2所述的高強度稀土鎂合金制備方法，其特征在于：所述原料Mg錠純 度為99. 8%，Zn錠純度95% ;Mg-30%Gd、Mg-30%Y、Mg-30%Zr中間合金純度為99. 8%，均為市售 產(chǎn)品。6. 根據(jù)權利要求3所述的高強度稀土鎂合金制備方法，其特征在于：精煉劑配方為： 在97. 5w%的RJ-2精煉劑中加入2. 5w%的GdCl3，其中RJ-2精煉劑為通用鎂合金精 煉劑，質(zhì)量百分數(shù)組成成分為：MgCl2=38-46%，KCl=32-40%，CaF2=3-5%，BaCl2=5. 5-8. 5%， NaCl+CaCl2< 8%，MgO< 1%，不溶物彡 1· 5%，含水彡 3%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了金屬合金材料制備技術領域的一種可制備大尺寸鑄錠的高強度稀土鎂合金及方法，按質(zhì)量百分比，其主要成分為：7.5～10％Gd，2.5～5.0％Y，0.8～1.5％Zn，0.3～0.6％Zr，不可避免的雜質(zhì)≤0.2％，余量為Mg。本發(fā)明所述的高強度稀土鎂合金，鑄造性能優(yōu)良，抗拉強度優(yōu)異，同時具有較高的屈服強度以及較好的延伸率。所鑄造出的直徑Φ600mm的大尺寸該合金鑄錠無熱裂現(xiàn)象，經(jīng)均勻化處理后，其抗拉強度高于210MPa，屈服強度高于135MPa，延伸率大于3.5％，性能穩(wěn)定，可以滿足航空航天、汽車、電子等領域?qū)τ阪V合金性能的要求。
【IPC分類】C22C1/06, C22C1/03, C22C23/06, C22F1/06
【公開號】CN105349863
【申請?zhí)枴緾N201510934175
【發(fā)明人】薛志勇, 任宇
【申請人】華北電力大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月15日