本发明涉及一种高性能易锻造的镁合金材料及制备方法,本发明的镁合金材料按质量百分比,包括以下组成：Y元素：7.0％-10.0％,Cd元素：0.5％-1.5％,Ce/La：3.0％-4.0％。其余为镁元素。本发明的镁合金材料的力学性能较高且易于锻造,抗拉强度可达到500MPa以上。

本发明公开了一种用于增材制造的镁合金粉末及其制备与应用。所述镁合金粉末是以Mg为主要成分,含有稀土元素RE,所述稀土元素RE为Y、La、Ce、Pr、Gd、Ho、Er、Lu中的至少一种,所述稀土元素RE所占的比重为0.1～7wt.％,所述镁合金粉末表面的含氧量低于5wt.％。本发明的镁合金粉纯净度高、含氧量低、球形度好、粒径均匀,可适用于多种3D打印方法,打印过程中合金元素蒸发少,产生的烟雾少,最终3D打印件致密、无缺陷,成分可控,且性能优异,可适用于多种临床场景。

本发明公开了一种具有长周期相的高强度镁合金及其制备方法。所述镁合金按原子百分比计,包括如下成分：Y：1.70%～2.00%,Gd：0～2.00%,Cu：0～2.00%,Zn：0～1.05%,Ni：0～2.00%,其余为Mg和不可避免的杂质；其中,所述(Y+Gd)与(Cu+Zn+Ni)的原子百分比为(1～2):1。所述制备方法包括如下步骤：S1、将原材料按照配比冶炼铸造得到镁合金铸锭；其中,所述原材料为工业纯镁锭、纯锌粒、Mg-Cu中间合金、Mg-Gd中间合金、Mg-Y中间合金和Mg-Ni中间合金；S2、将镁合金铸锭和挤压模具在350～400℃预热2h～3h,挤压温度为430～450℃,挤压比为(12～25):1,挤压速率为15mm/s～20mm/s,空冷获得直径为16～25mm的镁合金棒材。本发明提供的镁合金具有优良力学性能并且成本低。

本发明提供了一种含稀土耐热高强镁合金材料及其制备方法,属于镁合金技术领域。所述制备方法包括：A、将耐热增强相粉末通过机械改性融合处理包覆于稀土镁合金粉末的表面；B、将步骤A处理后的粉末进行烘干处理；C、将烘干后的粉末进行选区激光熔化成型,得SLM态镁合金；所述耐热增强相为Mo、V、Sm、Sn、Nb中的至少一种。本发明利用机械融合改性处理在镁合金粉末表面包覆一层耐热增强相粉末并使用SLM技术制备高强耐热镁合金。本发明可以将纳米级耐热增强相均匀分布于镁合金基体表面,有效解决镁合金在高温拉伸过程中易软化和抗拉强度偏低的瓶颈问题,扩大耐热镁合金在高温服役条件下的应用领域。

本发明公开了一种抗冲击的高强耐热镁稀土合金材料,其特征在于,由如下按质量百分比计的成分组成：Gd 4-4.9％、Y 3.5-6.1％、Zr 0.81-1％,其中Gd和Y稀土元素的总含量≤11％,其中Al、Cu、Fe以及Si杂质元素的总含量不超过0.1％,其余为纯Mg。其优点在于,本发明提供一种具有高强耐热性,又具有良好的抗冲击性能的抗冲击的高强耐热稀土镁合金材料。

本发明涉及一种高导热可压铸镁合金及其制备方法。所述高导热可压铸镁合金的成分含量为：La 3.1wt％-5.0wt％；Al 1.5wt％-3.0wt％；Zn 0.1wt％-0.5wt％；Mn 0.1wt％-0.5wt％；其余为Mg和不可避免地杂质元素,所述Al的质量含量与所述La的质量含量之比为1：1.4-1：2.5。本发明的高导热可压铸镁合金在25℃条件下,热导率大于105W/(m·k),屈服强度大于128MPa,抗拉强度大于220MPa,延伸率大于6％,能够适合压铸生产散热要求高的通讯器材、汽车部件等壳体。

本发明提供了一种稀土镁合金用晶粒细化剂、制备方法及使用该细化剂制备稀土镁合金的方法,晶粒细化剂由Mg、Er、Zr三种元素构成,其中,Er元素的质量含量为5-20％,Zr的质量含量为5-20％,余量Mg,杂质的质量含量≤0.3％。晶粒细化剂按比例在真空感应炉中熔炼制备,有效避免元素烧损,成分可控性强,通过挤压加工可使Zr在基体中弥散分布,尺寸细小,进一步提高细化能力。另外,按照本发明公开的配方及工艺细化Mg-Gd-Y系稀土镁合金晶粒,所得镁合金的铸态晶粒尺寸为50μm,相对于同状态下的未使用该晶粒细化剂的镁合金晶粒尺寸120μm,晶粒细化效果显著。

本发明提供了一种选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法,包含如下步骤：A、通过气雾化的方法制备出镁合金球形粉末；B、将镁合金球形粉末和增强相粉末进行物理预混；C、将预混好的混合粉末通过机械改性融合处理,使增强相粉末包覆于镁合金粉末表面；D、将步骤C处理后的粉末进行烘干处理；E、将烘干后的粉末进行选区激光熔化成型,得到高模量高强度镁基复合材料。本发明通过物理粉材包覆方法以及调控选区激光熔化的工艺参数(激光功率、扫描速度、扫描间距)和后续热处理的工艺来调控合金的力学性能,首次使用选区激光熔化工艺制备出高模量高强度镁基复合材料。

本发明提供了一种镁合金砂型铸造方法,包括以下步骤：将镁合金成分按比例配料后,按照蒸发热由高到低的顺序依次加入熔炼坩埚内熔化；在熔炼炉中放置并启动超声波发生器,将TiB-(2)粉末和Mg-Zr中间合金加入镁合金熔体后进行精炼,精炼过程中伴随超声；精炼结束后捞出镁合金熔体内夹渣,静置所得金属熔液；根据目标合金铸件设计合金铸造砂型,使用树脂砂制备合金铸造砂型；在合金铸造砂型外安装含超声波发生器的砂箱；设置砂箱中超声波发生器参数并开启发生器,将所得金属熔液浇注至砂型型腔内；待金属熔液充型、冷却完成后,关闭超声波发生器。本发明采用阶段超声与特定细化剂相结合达到细化合金晶粒的目的,具有操作简单、适应范围广、效果显著的特点。

本发明公开了一种镁合金用Ti-Zr-RE-Mg熔体进行晶粒细化的方法,属于镁合金技术领域。其制备方法为以纯Ti与纯Zr为原料通过真空感应熔炼、电磁搅拌和气雾化方式制备高纯Ti-Zr金属粉体,并将预制块与预先破碎好的稀土纯金属RE或Mg-RE中间合金在一定保护条件下进行高能球磨处理,过滤烘干得到粉体后对粉体进行压坯,获得Ti-Zr-RE-Mg稀土镁合金晶粒细化剂。本发明的晶粒细化剂,尺寸细小、分布均匀,细化效率高,效果稳定,杂质元素含量低,无金属和非金属氧化物等夹杂物的晶粒细化剂,具有适应范围广、不破坏熔体纯净度、可结合物理细化方法耦合细化晶粒等优点,使用过程中具有成本低、操作简单、便于控制等优势,可用在工业生产条件下制备性能优异的镁合金。