阅读说明：本技术 一种超高综合性能变形稀土镁合金材料及其制备方法 (Ultrahigh comprehensive performance deformed rare earth magnesium alloy material and preparation method thereof ) 是由 钱芳 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开的属于变形镁合金技术领域,具体为一种超高综合性能变形稀土镁合金材料,按重量分计,该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：La：32-42份；Ce：30-40份；N：25-35份；La：4-13份；Pr：1-2份；Ce：0.5-1份,M：20-32份,一种超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法,该超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法步骤如下：步骤一：熔融铸造：保护气的作用下,将La、Ce、N、La、Pr、Ce和M熔融后浇铸,得到稀土镁合金铸件；步骤二：匀质化处理,该发明能降低镁合金的性能局限性,提高应用价值的综合效果。(The invention belongs to the technical field of wrought magnesium alloy, and particularly relates to a wrought rare earth magnesium alloy material with ultrahigh comprehensive performance, which comprises the following components in parts by weight: la: 32-42 parts; ce: 30-40 parts; n: 25-35 parts; la: 4-13 parts; pr: 1-2 parts; ce: 0.5-1 part, M: 20-32 parts of a preparation method of the ultrahigh comprehensive performance wrought rare earth magnesium alloy material, which comprises the following steps: the method comprises the following steps: melting and casting: under the action of protective gas, melting La, Ce, N, La, Pr, Ce and M, and then casting to obtain a rare earth magnesium alloy casting; step two: the invention can reduce the performance limitation of the magnesium alloy and improve the comprehensive effect of application value by homogenization treatment.)

一种超高综合性能变形稀土镁合金材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及变形镁合金技术领域，具体为一种超高综合性能变形稀土镁合金材料及其制备方法。

背景技术

镁合金作为一种轻质的绿色工程材料具有很大的应用前景，被称为21世纪的“绿色工程材料”。然而，大部分镁合金的力学性能(尤其高温力学性能)较差，使其应用受到限制。因此，如何改善其力学性能成为亟待解决的问题。添加合金化元素是常用来改善镁合金力学性能的手段之一，尤其是添加稀土元素。稀土元素对镁合金具有“净化”“细化”“强化”“合金化”的四重作用。Mg-RE系合金因其优异的高温拉伸性能、抗蠕变性能及良好的塑性成形能力而备受青睐，被认为是最具有应用前景的高温高强合金体系。镁合金具有比强度和比刚度高、导热导电性好、阻尼减震、电磁屏蔽、易于加工成形和容易回收等优点，在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。

变形镁合金是相比于铸造镁合金具有更大的发展潜力，通过材料结构的控制、热处理工艺的应用，变形镁合金可获得更高的强度、更好的延展性和更多样化的力学性能，从而满足多样化工程结构件的应用需求。变形镁合金往往需要加热到一定温度并通过挤压、轧制及锻造等热成形技术加工而成。现在汽车工业、电子工业已成为对镁合金需求最大的行业汽车采用镁合金可比铝合金减重20％-25％。镁合金挤压件可用于汽车承载件，如座架、窗框、底盘框、轮毅等。薄壁镁合金挤压管件在汽车内应用，由于其截面面积很小，可以显著减重。镁合金薄板用于制造汽车车体组件的外板(如车门、罩盖、护板、顶板等)，可大大减轻质量。镁合金由于密度小和具有良好的电磁屏蔽型常适用于便携式电子电器通讯器材,除继续使用压铸镁合金外.使用变形镁合金也是一种发展趋势。

现有技术当中的变形镁合金高温拉伸性能较差，抗蠕变性能有待提高，导致镁合金材料的性能局限性较强，实际应用价值很低，因此亟需研发一种超高综合性能变形稀土镁合金材料及其制备方法。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有超高综合性能变形稀土镁合金材料及其制备方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供超高综合性能变形稀土镁合金材料及其制备方法，能够降低镁合金的性能局限性，提高应用价值。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种超高综合性能变形稀土镁合金材料，按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：32-42份；Ce：30-40份；N：25-35份；La：4-13份；Pr：1-2份；Ce：0.5-1份，M：20-32份。

作为本发明所述的超高综合性能变形稀土镁合金材料的一种优选方案，其中：按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：32份；Ce：40份；N：25份；La：13份；Pr：1份；Ce：1份，M：20份。

作为本发明所述的超高综合性能变形稀土镁合金材料的一种优选方案，其中：按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：42份；Ce：30份；N：35份；La：4份；Pr：2份；Ce：0.5份，M：32份。

作为本发明所述的超高综合性能变形稀土镁合金材料的一种优选方案，其中：按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：37份；Ce：35份；N：30份；La：17份；Pr：1.5份；Ce：0.75份，M：26份。

作为本发明所述的超高综合性能变形稀土镁合金材料的一种优选方案，其中：按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：35份；Ce：36份；N：29份；La：10份；Pr：1.2份；Ce：0.9份，M：30份。

作为本发明所述的超高综合性能变形稀土镁合金材料的一种优选方案，其中：所述M为Ga、In元素中的一种或两种元素的组合。

作为本发明所述的超高综合性能变形稀土镁合金材料的一种优选方案，其中：所述N为Al、Mn、Ca、Zn、Cu、Sn、Sr、Li、N、Ge、Ag和Si元素中一种或一种以上的任意组合。

一种超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法，该超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法步骤如下：

步骤一：熔融铸造：保护气的作用下，将La、Ce、N、La、Pr、Ce和M熔融后浇铸，得到稀土镁合金铸件；

步骤二：匀质化处理：稀土镁合金铸件在温度为200-280摄氏度，保温时间为8-12小时进行匀质化处理；

步骤三：热挤压处理：将步骤二中的处理后的稀土镁合金进行热挤压，热挤压的温度控制在300-350摄氏度，挤压比为22-28％，挤压速率为1.2-1.8m/min。

作为本发明所述的超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述热挤压采用的是慢波热挤压装置。

与现有技术相比：该超高综合性能变形稀土镁合金材料及其制备方法经过熔融铸造、匀质化处理和热挤压处理，提高了变形镁合金的高温拉伸性能较强和抗蠕变性能较好，有效的降低了降低镁合金的性能局限性，提高应用价值。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种超高综合性能变形稀土镁合金材料，按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：32-42份；Ce：30-40份；N：25-35份；La：4-13份；Pr：1-2份；Ce：0.5-1份，M：20-32份。

本发明还提供一种超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法：

实施方式1

该超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法：

步骤一：熔融铸造：保护气的作用下，将La、Ce、N、La、Pr、Ce和M熔融后浇铸，得到稀土镁合金铸件；

步骤二：匀质化处理：稀土镁合金铸件在温度为200-280摄氏度，保温时间为8-12小时进行匀质化处理；

步骤三：热挤压处理：将步骤二中的处理后的稀土镁合金进行热挤压，热挤压的温度控制在300-350摄氏度，挤压比为22-28％，挤压速率为1.2-1.8m/min，热挤压采用的是慢波热挤压装置。

在本实施方式中，按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：32份；Ce：40份；N：25份；La：13份；Pr：1份；Ce：1份，M：20份，所述M为Ga、In元素中的一种或两种元素的组合，所述N为Al、Mn、Ca、Zn、Cu、Sn、Sr、Li、N、Ge、Ag和Si元素中一种或一种以上的任意组合。

实施方式2

该超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法：

步骤一：熔融铸造：保护气的作用下，将La、Ce、N、La、Pr、Ce和M熔融后浇铸，得到稀土镁合金铸件；

步骤二：匀质化处理：稀土镁合金铸件在温度为200-280摄氏度，保温时间为8-12小时进行匀质化处理；

步骤三：热挤压处理：将步骤二中的处理后的稀土镁合金进行热挤压，热挤压的温度控制在300-350摄氏度，挤压比为22-28％，挤压速率为1.2-1.8m/min，热挤压采用的是慢波热挤压装置。

在本实施方式中，按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：42份；Ce：30份；N：35份；La：4份；Pr：2份；Ce：0.5份，M：32份，所述M为Ga、In元素中的一种或两种元素的组合，所述N为Al、Mn、Ca、Zn、Cu、Sn、Sr、Li、N、Ge、Ag和Si元素中一种或一种以上的任意组合。

实施方式3

该超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法：

步骤一：熔融铸造：保护气的作用下，将La、Ce、N、La、Pr、Ce和M熔融后浇铸，得到稀土镁合金铸件；

步骤二：匀质化处理：稀土镁合金铸件在温度为200-280摄氏度，保温时间为8-12小时进行匀质化处理；

步骤三：热挤压处理：将步骤二中的处理后的稀土镁合金进行热挤压，热挤压的温度控制在300-350摄氏度，挤压比为22-28％，挤压速率为1.2-1.8m/min，热挤压采用的是慢波热挤压装置。

在本实施方式中，按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：37份；Ce：35份；N：30份；La：17份；Pr：1.5份；Ce：0.75份，M：26份，所述M为Ga、In元素中的一种或两种元素的组合，所述N为Al、Mn、Ca、Zn、Cu、Sn、Sr、Li、N、Ge、Ag和Si元素中一种或一种以上的任意组合。

实施方式4

该超高综合性能变形稀土镁合金材料的制备方法：

步骤一：熔融铸造：保护气的作用下，将La、Ce、N、La、Pr、Ce和M熔融后浇铸，得到稀土镁合金铸件；

步骤二：匀质化处理：稀土镁合金铸件在温度为200-280摄氏度，保温时间为8-12小时进行匀质化处理；

步骤三：热挤压处理：将步骤二中的处理后的稀土镁合金进行热挤压，热挤压的温度控制在300-350摄氏度，挤压比为22-28％，挤压速率为1.2-1.8m/min，热挤压采用的是慢波热挤压装置。

在本实施方式中，按重量分计，该超高综合性能变形稀土镁合金材料包括如下组成成分：

La：35份；Ce：36份；N：29份；La：10份；Pr：1.2份；Ce：0.9份，M：30份，所述M为Ga、In元素中的一种或两种元素的组合，所述N为Al、Mn、Ca、Zn、Cu、Sn、Sr、Li、N、Ge、Ag和Si元素中一种或一种以上的任意组合。

综合以上实施方式，该超高综合性能变形稀土镁合金材料及其制备方法能够有效的降低镁合金的性能局限性，提高应用价值，具有良好的经济效益。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。