一种Mg-Mn变形镁合金及其制备方法

摘要

本发明提供一种Mg-Mn变形镁合金及其制备方法，属于镁合金设计领域，其原料组分及质量百分含量为：工业纯锰0.2~5.0%之间；其余为工业纯镁和不可避免的杂质。制备步骤为：先融化镁，然后加入镁锰中间合金，通过搅拌、精炼处理后浇注成铸锭，随后对铸锭进行均匀化热处理，挤压得到相应的挤压型材。本发明利用廉价的镁锰中间合金，制备出强度和韧性都较好的新型变形镁合金，同目前广泛使用的商业镁合金相比，该变形镁合金型材成本低廉（较AZ31系镁合金，Mg-Mn（按含Mn：1.0wt.%计算）二元变形镁合金可节约成本约400元人民币/吨），合金的热变形温度较低，且具有优异的塑形加工性能，其强度和韧性明显优于传统的商用AZ31镁合金。

主权项

一种Mg‑Mn变形镁合金的制备方法，包括如下步骤：1）以镁锰中间合金和工业纯镁Mg为原料，配方为锰Mn1.0%，余量为镁Mg，计算和称取两种原料；其中，镁锰中间合金的锰含量小于10%；2）在覆盖剂的保护下，先对工业纯镁在720℃～750℃之间进行熔炼，待全部熔化，温度上升到750℃稳定之后，加入预热至150℃的镁锰中间合金，并加入精炼剂充分搅拌3～6分钟，将熔体在750℃静置20～30分钟，并打掉表面的浮渣，在750℃的条件下浇注至预热到250～350℃的铁模中，制备出镁合金铸锭；所述覆盖剂采用现有的商用五号覆盖剂，其成分包括：MgCl₂=24‑30%，KCl=20‑26%，CaF₂=13‑15%，BaCl₂=12‑16%，NaCl+CaCl₂<8%；精炼剂采用六氯乙烷或氩气；3）将所制备的镁合金铸锭用石墨覆盖，在500℃的条件下均匀化处理24小时，然后水淬，得到均匀化处理的镁合金铸锭试样；4）将均匀化处理后的镁合金铸锭试样，去除表面氧化皮后在250℃下预热2小时，在挤压比为25:1，挤压速度为0.9～1.2m/min，挤压温度为250℃的条件下进行挤压得到棒材；该镁合金材料在室温条件下，抗拉强度为240MPa，屈服强度为210MPa，延伸率为38%。