一种高强韧耐蚀镁合金及其制备方法

摘要

一种高强韧耐蚀镁合金，所述镁合金是采用微米或纳米级Mg30Zn60Y10准晶合金熔体，与加入晶粒细化剂Zr的高纯Mg形成的基础镁合金熔体混熔制得；所述加入高纯Mg中的晶粒细化剂Zr是以中间合金Mg-25Zr形式加入的。本发明所提供的准晶液相法混溶技术适用于多种变形镁合金和铸造镁合金，可实现不同体积分数（5%～25%）准晶相对基础镁合金的强化作用，并提高镁合金的耐腐蚀性能。本发明镁合金的抗拉强度达Rm=（350～500）MPa、屈服强度达Rp0.2=（300～420）MPa、断后伸长率达到12%，与商业化的ZK60M合金相比腐蚀电流密度可降低1～2数量级，可广泛应用于航空航天、武器装备、3C产品等高新技术产业。

主权项

一种高强韧耐蚀镁合金的制备方法，按如下步骤进行：（1）将Mg、Mg‑25Zn、Mg‑25Y合金按41：30：5的重量百分比进行备料，在烘箱中预热到200℃，去除表面氧化皮，再在坩埚电阻炉中加热熔化，在N2+0.15%HFC‑125（vol.%）混合气体保护下进行熔炼，在700℃采用旋转喷吹氩气精炼除气，得到Mg30Zn60Y10准晶合金熔体，再自然降温、结合螺旋电磁场搅拌将Mg30Zn60Y10准晶合金熔体温度调整到605℃～648℃，制备出高体积分数微米或纳米Mg30Zn60Y10准晶的合金熔体，保温待混；（2）将高纯Mg加热熔化，并以Mg‑25Zr中间合金的形式添加Zr晶粒细化剂、所述Zr含量占总镁合金重量的1%，在N2+0.15%HFC‑125（vol.%）混合气体保护下进行熔炼，在710℃采用旋转喷吹氩气精炼除气，将所得合金液温度调整到660℃，保温待混；（3）将上述保温好的准晶熔体按质量比3～1：1缓慢引入基础镁合金熔体中，螺旋电磁场连续搅拌10min，运用合理高径比熔体静置处理装置，制得洁净均匀的合金液熔体；采用合金液大流速流动凝固方法制备准晶相增强的镁合金母合金或铸锭，再采用等温挤压/轧制技术制备不同规格的变形镁合金棒材、型材和板材。