本发明涉及一种镁合金的加工方法。
背景技术：
镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小(1.8g/cm3镁合金左右)，比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。普通的镁合金高温力学性能较差，当温度升高时，其强度大幅度下降，在高温下难以长时间使用。提高镁合金的高温力学性能是镁合金研究的重要课题。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种镁合金的加工方法。
为此，本发明提供的技术方案为：
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.5～3:1:5～6:3～4:80～90；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-50MPa～-20MPa，处理20～30min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为550～600℃，保温40～60min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，挤压时的挤压比为10～15:1，挤压的速度为0.3～0.9mm/s。
优选的是，所述的镁合金的加工方法中，所述步骤一中，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.8:1:5.5:3.5:85。
优选的是，所述的镁合金的加工方法中，所述步骤二中，所述真空压力为-35MPa，处理25min。
优选的是，所述的镁合金的加工方法中，所述步骤三中，所述加热温度为575℃，保温50min。
优选的是，所述的镁合金的加工方法中，所述步骤三中，所述惰性气体为氩气。
优选的是，所述的镁合金的加工方法中，所述步骤四中，所述挤压的压力为600～700T。
优选的是，所述的镁合金的加工方法中，所述步骤四中，所述挤压比为13:1，挤压的速度为0.6mm/s。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明采用纳米粉作为原料，能够获得具有适度活性的复合金属颗粒，在真空条件下进行熔炼处理，一是能够保持锂元素的活性，二是使得最终的产品微观组织均匀细小，结构更加均衡。在加热之后再通过挤压成型，能够使得结构更加对称、稳定，耐高温力学性能更好，能够延长高温下镁合金材料的使用寿命。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明提供一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.5～3:1:5～6:3～4:80～90；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-50MPa～-20MPa，处理20～30min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为550～600℃，保温40～60min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，挤压时的挤压比为10～15:1，挤压的速度为0.3～0.9mm/s。
本发明采用纳米粉作为原料，能够获得具有适度活性的复合金属颗粒，在真空条件下进行熔炼处理，一是能够保持锂元素的活性，二是使得最终的产品微观组织均匀细小，结构更加均衡。在加热之后再通过挤压成型，能够使得结构更加对称、稳定，耐高温力学性能更好，能够延长高温下镁合金材料的使用寿命。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.8:1:5.5:3.5:85。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤二中，所述真空压力为-35MPa，处理25min。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤三中，所述加热温度为575℃，保温50min。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤三中，所述惰性气体为氩气。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤四中，所述挤压的压力为600～700T。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤四中，所述挤压比为13:1，挤压的速度为0.6mm/s。
实施例1
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.5:1:5:3:80；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-50MPa，处理20min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为550℃，保温40min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，所述挤压的压力为600T，挤压时的挤压比为10:1，挤压的速度为0.3mm/s。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。
实施例2
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为3:1:6:4:90；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-20MPa，处理30min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为600℃，保温60min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，所述挤压的压力为650T，挤压时的挤压比为15:1，挤压的速度为0.9mm/s。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。
实施例3
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.8:1:5.5:3.5:85；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-30MPa，处理25min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为575℃，保温50min；所述惰性气体为氩气。
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，所述挤压的压力为700T，挤压时的挤压比为13:1，挤压的速度为0.6mm/s。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。
实施例4
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.6～3:1:5.1:3.1:81；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-48MPa，处理22min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为560℃，保温45min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，挤压时的挤压比为11:1，挤压的速度为0.7mm/s，所述挤压的压力为650T。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。
实施例5
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.7:1:5.2:3.1:82；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-45MPa，处理23min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为570℃，保温46min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，挤压时的挤压比为12:1，挤压的速度为0.8mm/s，所述挤压的压力为610T。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。
实施例6
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.7:1:5.3:3.3:83；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-33MPa，处理24min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为570℃，保温49min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，挤压时的挤压比为14:1，挤压的速度为0.85mm/s，所述挤压的压力为670T。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。
实施例7
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.9:1:5.7:3～4:84；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-35MPa，处理28min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为576℃，保温51min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，挤压时的挤压比为14:1，挤压的速度为0.85mm/s，所述挤压的压力为640T。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。
实施例8
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.95:1:5.9:3.9:89；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-36MPa，处理27min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为580℃，保温57min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，挤压时的挤压比为13:1，挤压的速度为0.75mm/s，所述挤压的压力为660T。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。
实施例9
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁纳米粉、锌纳米粉、铝纳米粉、锂纳米粉和镁纳米粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁纳米粉、所述锌纳米粉、所述铝纳米粉、所述锂纳米粉和所述镁纳米粉的重量比例依次为2.7:1:5.7:3.6:87；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-28MPa，处理26min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为590℃，保温53min；
步骤四、将加热后得到的溶液进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，挤压时的挤压比为12.5:1，挤压的速度为0.85mm/s，所述挤压的压力为695T。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。
实施例10
一种镁合金的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、将硅化镁粉、锌粉、铝粉、锂粉和镁粉均置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内，所述硅化镁粉、所述锌粉、所述铝粉、所述锂粉和所述镁粉的重量比例依次为2.7:1:5.7:3.5:88；
步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-28MPa，处理27min；
步骤三、于真空条件和惰性气体保护下，对所述坩埚加热，加热温度为570℃，保温56min；
步骤四、将加热后得到的溶进行挤压，之后待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金，其中，挤压时的挤压比为13.5:1，挤压的速度为0.76mm/s，所述挤压的压力为660T。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度
对比例
采用本领域常规的技术方法制备镁合金。
测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度
各实施例的制备得到的镁合金的室温强度和150℃高温下的强度
由测试结果可知，依照本发明的方法制备得到的镁合金具有较高的强度，在高温下也能保持较高强度，可以满足现代工业对耐热镁合金材料的需求。
这里说明的模块数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的镁合金的加工方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。