本发明专利技术公开了一种稀土镁合金材料合金及制备。该合金的化学成分百分质量比是：钆8.5～10％，钇2.7～4％，锌1.5～2％，锆≥0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。本发明专利技术通过添加钆、钇、锌、锆元素，形成含有GdYZn的LPSO相，能够提高了镁合金材料的常温力学能力和高温力学性能，添加较高稀土元素含量，其材料成本较高，主要用于航空航天军工领域。用于航空航天军工领域。
【技术实现步骤摘要】
一种耐热高强稀土镁合金材料及制备
[0001]本专利技术申请属于镁铝合金制造领域，尤其涉及一种具有耐热高强性能的稀土镁合金材料及制备方法。
技术介绍
[0002]随着环境污染及绿色能源的的逐步开展，镁合金作为近年来最具有前景的轻金属材料，在轨道交通，智能制造及军工航空领域的应用逐步增加，放大。特别是近年国际形势微妙，国家加大军工装备建设，发展军民融合，体现在材料的高强度、高耐热性以及轻量化需求。为满足日益增长的需求，耐热高强性能的复合镁金属材料十分迫切。
技术实现思路
[0003]本专利技术是提供一种耐热高强性能的复合镁金属材料。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供耐热高强性能的复合镁金属材料和制备方法
[0005]一种稀土镁合金，其特征在于：该合金的化学成分百分质量比是：钆8.5～10％，钇2.7～ 4％，锌1.5～2％，锆≥0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。
[0006]进一步的，该合金的化学成分百分质量比是：钆8.5％，钇2.7％，锌1.5％，锆0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。
[0007]进一步的，该合金的化学成分百分质量比是：钆10％，钇4％，锌2％，锆≥0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。
[0008]一种稀土镁合金的制备方法，包括，
[0009]准备量相应的原材料：纯镁锭、纯锌锭、镁钆合金、镁钇合金、镁锆合金，并进行150℃以上炉前至少1h烘烤预热；
[0010]将坩埚预热到450℃以上，撒入底熔剂占总炉料的1％～3％，一次投入原材料镁锭待熔化；
[0011]将坩埚加热到720℃以上加入锌锭，并进行合金化搅拌5min～10min，待温度760℃以上再加入镁钆合金、镁钇合金、镁锆合金，经过充分搅拌合金化，人工搅拌10min～20min。
[0012]待温度在750℃～820℃，精炼搅拌20min～30min，撒入精炼剂占总炉料的3％～8％。
[0013]保持温度在750℃～820℃精炼以后取样测试成分合格后静置，静置时间30min～60min 后，浇铸为铸锭，可用半连续铸造。
[0014]进一步的，所述镁钆合金、镁钇合金、镁锆合金的牌号为Mg
‑
30Gd、Mg
‑
30Y、Mg
‑
30Zr。
[0015]进一步的，所述底熔剂为RJ2占总炉料的2％。
[0016]进一步的，所述精炼剂为RJ6占总炉料的5％。
[0017]本专利技术的有益效果：通过添加钆、钇、锌、锆元素，提高了复合材料的力学能力，利用金属元素的配合进一步提高高温下力学性能。
具体实施方式
[0018]下面结合具体的实施例对本专利技术作进一步的阐述。
[0019]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0020]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0021]本专利技术目的是提供一种用于军工领域的耐热高强稀土镁合金，通过添加钆、钇、锌、锆元素，提高了材料的力学能力，以及高温下力学性能。
[0022]本专利技术是一种稀土镁合金材料合金及制备。该合金的化学成分百分质量比是：钆8.5～ 10％，钇2.7～4％，锌1.5～2％，锆≥0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。优选的该合金的化学成分百分质量比是：钆8.5％，钇2.7％，锌1.5％，锆0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。
[0023]其步骤如下：
[0024]1.稀土镁合金的熔炼与铸造：
[0025](1)依照本专利技术提供的材料成分进行配比计算，并称量相应的原材料：镁锭、锌锭、镁钆、镁钇、镁锆中间合金，并进行150℃以上炉前至少1h烘烤预热，所述镁钆合金、镁钇合金、镁锆合金的牌号为Mg
‑
30Gd、Mg
‑
30Y、Mg
‑
30Zr，所述Mg
‑
30Gd表示镁钆合金中钆含量30％，所述Mg
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30Y表示镁钇合金中钇含量30％，所述Mg
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30Zr表示镁锆合金中锆含量30％，。
[0026](2)坩埚预热发暗红，450℃以上，撒入底熔剂，一次投入原材料镁锭待熔化后。
[0027](3)720℃以上加入锌锭，并进行合金化搅拌5min～10min，待温度750℃以上再加入镁钆、镁钇、镁锆中间合金，经过充分搅拌合金化，人工搅拌10min～20min。
[0028](4)待温度在750℃～820℃，精炼搅拌20min～30min，撒入精炼剂。
[0029](5)待温度在750℃～820℃精炼以后取样测试成分合格后静置，静置时间30min～60min 后，浇铸为铸锭，可用半连续铸造。
[0030]2.稀土镁合金的变形加工及力学性能
[0031](1)该稀土镁合金材料半连续铸造棒坯通过均匀化热处理进行处理，通过 400℃～550℃连续12h～48h的热处理。
[0032](2)处理后棒坯经过6000T锻压机进行模锻成型，锻压成圆饼以及模锻件。
[0033](3)锻后圆饼材料取样通过T6热处理，其力学性能如下表。
[0034]表一锻后圆饼各项力学性能
[0035][0036](其中：YGB15表示该合金的化学成分百分质量比是：钆8.5％，钇2.7％，锌1.5％，锆0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。其余为镁及微量的杂质元素的镁合金，方向H、Z、G分别代表锻压后圆饼的三个空间方向横向(垂直半径)、纵向(径向)、高向(厚度方向)，各有两组数据表示为双样，也可以体现一组。)
[0037]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本专利技术的原理，应被理解为本专利技术的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本专利技术公开的这些技术启示做出各种不脱离本专利技术实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本专利技术的保护范围内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种稀土镁合金，其特征在于：该合金的化学成分百分质量比是：钆8.5～10％，钇2.7～4％，锌1.5～2％，锆≥0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。2.根据权利要求1所述的稀土镁合金，其特征在于：该合金的化学成分百分质量比是：钆8.5％，钇2.7％，锌1.5％，锆0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。3.根据权利要求1所述的稀土镁合金，其特征在于：该合金的化学成分百分质量比是：钆10％，钇4％，锌2％，锆≥0.3％，其余为镁及微量的杂质元素。4.一种稀土镁合金的制备方法，其特征在于：包括，准备量相应的原材料：纯镁锭、纯锌锭、镁钆合金、镁钇合金、镁锆合金，并进行150℃以上炉前至少1h烘烤预热；将坩埚预热到450℃以上，撒入底熔剂占总炉料的1％～3％，一次投入原材料镁锭待熔化；将坩埚加热到720℃以上加入锌锭，并进行合金化搅拌5min～10m...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，崔凯，王小刚，于晨凯，李伟莉，
申请(专利权)人：山西银光华盛镁业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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