br>[0023]3.本发明中制备的合金产品中含有两种纳米相，但其分布则有所不同。高温相(纳米针状相)分布比较弥散，主要集中于晶界和基体内部，而低温相(纳米片层状相)则主要分布于基体内部。
[0024]4.本发明中的高温相本在基体内部析出，但经过合理的加工技术处理后，它被分散到合金晶界处，可抑制晶粒粗化并能钉扎晶界，这不同于以往报道的Mg-RE-Zn合金。
[0025]5.本发明中的纳米高温相所占体积比例可达15?50%，而低温相所占体积比例可达10?40%。
[0026]6.本发明中的多纳米相复合增强的变形镁合金，其力学性能突出，其屈服可达强度400MPa，延伸率可达25 %。
【附图说明】
[0027]附图1本发明中的高温相的透射电镜照片；
[0028]附图2本发明中的低温相的透射电镜照片。
【具体实施方式】
[0029]以下通过具体的实施例对本发明的技术方案详细阐述，但本发明并不限于以下实施例。
[0030]实施例1
[0031]现将Mg-Gd中间合金、纯Zn及纯镁等去除氧化皮层，并称量配料。在电阻中进行熔炼，获得成分为Mg-1OGd-1Zn直径为130mm的粗大铸锭毛坯，在520°C的高温条件下进行固溶处理，保温时间为15h，70°C水淬火，然后对其进行车削加工，获得直径为90_的挤压毛坯。将该挤压毛坯在500°C下于630吨卧式挤压机上进行正向挤压，获得直径为35mm的棒材。将获得挤压棒材进行热处理，促进高温相的第一次析出，其热处理温度为450°C，保温时间为100h，而后将该挤压毛坯在200吨立式挤压机上进行二次反向挤压。二次挤压温度为300°C，挤压后获得棒材直径为15mm。将该直径为15mm棒材首先进行高温相析出处理，处理温度为450°C，保温时间为15h，最后进行低温析出相处理，处理温度为200°C，保温时间为50h，制备目标合金。该合金中高温相的体积分数为15%，低温相的体积分数约为25%，该合金的屈服强度为300MPa，延伸率为10%。
[0032]实施例2
[0033]现将Mg-Gd中间合金、纯Zn及纯镁等去除氧化皮层，并称量配料。在电阻中进行熔炼，获得成分为Mg-15Gd-l Zn直径为130mm的粗大铸锭毛坯，在550°C的高温条件下进行固溶处理，保温时间为5h，70°C水淬火，然后对其进行车削加工，获得直径为120mm的挤压毛坯。将该挤压毛坯在450°C下于630吨卧式挤压机上进行正向挤压，获得直径为55mm的棒材。将获得挤压棒材进行热处理，促进高温相的第一次析出，其热处理温度为520°C，保温时间为10h，而后将该挤压毛坯在200吨立式挤压机上进行二次反向挤压。二次挤压温度为425°C，挤压后获得棒材直径为15mm。将该直径为15mm棒材首先进行高温相析出处理，处理温度为520°C，保温时间为25h，最后进行低温析出相处理，处理温度为225°C，保温时间为100h，制备目标合金。该合金中高温相的体积分数为25%，低温相的体积分数约为30%，该合金的屈服强度为350MPa，延伸率为12%。
[0034]实施例3
[0035]现将Mg-Gd中间合金、纯Zn及纯镁等去除氧化皮层，并称量配料。在电阻中进行熔炼，获得成分为Mg-20Gd-2.5Zn直径为130mm的粗大铸锭毛坯，在535°C的高温条件下进行固溶处理，保温时间为10h，70°C水淬火，然后对其进行车削加工，获得直径为IlOmm的挤压毛坯。将该挤压毛坯在450°C下于630吨卧式挤压机上进行正向挤压，获得直径为45mm的棒材。将获得挤压棒材进行热处理，促进高温相的第一次析出，其热处理温度为500°C，保温时间为25h，而后将该挤压毛坯在200吨立式挤压机上进行二次反向挤压。二次挤压温度为425°C，挤压后获得棒材直径为10mm。将该直径为1mm棒材首先进行高温相析出处理，处理温度为520°C，保温时间为15h，最后进行低温析出相处理，处理温度为350°C，保温时间为25h，制备目标合金。该合金中高温相的体积分数为35%，低温相的体积分数约为15%，该合金的屈服强度为375MPa，延伸率为15%。
[0036]实施例4
[0037]现将Mg-Gd中间合金、纯Zn及纯镁等去除氧化皮层，并称量配料。在电阻中进行熔炼，获得成分为Mg-20Gd-0.5Zn直径为130mm的粗大铸锭毛坯，在550°C的高温条件下进行固溶处理，保温时间为5h，70°C水淬火，然后对其进行车削加工，获得直径为IlOmm的挤压毛坯。将该挤压毛坯在450°C下于630吨卧式挤压机上进行正向挤压，获得直径为45mm的棒材。将获得挤压棒材进行热处理，促进高温相的第一次析出，其热处理温度为520°C，保温时间为25h，而后将该挤压毛坯在200吨立式挤压机上进行二次反向挤压。二次挤压温度为400°C，挤压后获得棒材直径为10mm。将该直径为1mm棒材首先进行高温相析出处理，处理温度为520°C，保温时间为15h，最后进行低温析出相处理，处理温度为200°C，保温时间为100h，制备目标合金。该合金中高温相的体积分数为50%，低温相的体积分数约为40%，该合金的屈服强度为400MPa，延伸率为10%。
[0038]实施例5
[0039]现将Mg-Gd中间合金、纯Zn及纯镁等去除氧化皮层，并称量配料。在电阻中进行熔炼，获得成分为Mg-25Gd-5Zn直径为130mm的粗大铸锭毛坯，在535°C的高温条件下进行固溶处理，保温时间为15h，70°C水淬火，然后对其进行车削加工，获得直径为120_的挤压毛坯。将该挤压毛坯在500°C下于630吨卧式挤压机上进行正向挤压，获得直径为55mm的棒材。将获得挤压棒材进行热处理，促进高温相的第一次析出，其热处理温度为450°C，保温时间为120h，而后将该挤压毛坯在200吨立式挤压机上进行二次反向挤压。二次挤压温度为400°C，挤压后获得棒材直径为15mm。将该直径为15mm棒材首先进行高温相析出处理，处理温度为520°C，保温时间为10h，最后进行低温析出相处理，处理温度为225°C，保温时间为15h，制备目标合金。该合金中高温相的体积分数为45%，低温相的体积分数约为10%，该合金的屈服强度为350MPa，延伸率为25 %。
【主权项】
1.一种多纳米相复合增强镁合金，其特征在于，合金成分为Mg、Zn和Gd，Zn和Gd作为主要的合金化元素，其中Gd含量10?25wt.%，Zn含量I?5wt.%，余量为Mg，其中Gd的质量百分含量与Zn的质量百分含量差值不低于8%;多纳米相指的是纳米针状相及纳米片层状相，两种纳米相共同强化。2.按照权利要求1所述的一种多纳米相复合增强镁合金，其特征在于，两种纳米相交错分布O3.按照权利要求1所述的一种多纳米相复合增强镁合金，其特征在于，纳米针状相的面积百分含量为15?50%，纳米片层状相的面积百分含量为10?40%。4.权利要求1所述的一种多纳米相复合增强镁合金的制备方法，其特征在于，采用交互处理过程，首先是进行固溶处理，然后进行初级挤压加工，获得初级棒材;而后对初级棒材进行高温相析出的热处理，然后进行二次挤压，而后再次进行高温析出相的热处理工艺，接着最后进行低温相的析出热处理工作。5.按照权利要求4的方法，其特征在于，热处理温度区间为200?550°C，其中固溶处理温度区间520?550°C，保温时间为5?15h;高温相析出处理温度区间450?520°C，保温时间为10?120h;低温相析出处理温度区间200?350°C，保温时间为15?100h。6.按照权利要求5的方法，其特征在于，还包括:固溶保温后进行70-100°C水淬火步骤。7.按照权利要求3的方法，其特征在于，初级挤压时挤压毛坯为直径90?120mm的粗大铸造棒材，挤压温度为400?500°C，挤压后的棒材直径为35?55mm，挤压机为630吨卧式挤压机，正向挤压;二次挤压毛坯直径为35?55mm，挤压温度为300?425°C，挤压之后获得棒材直径为1?15mm，挤压机为200吨立式挤压机，反向挤压。
【专利摘要】一种多纳米相复合增强镁合金及其制备方法，属于镁合金技术领域。由多种纳米相复合强化增强的变形镁合金，其成分为Mg-Gd-Zn合金，其中Gd含量10～25wt.％，Zn含量1～5wt.％，余量为Mg，其中Gd的质量百分含量与Zn的质量百分含量差值不低于8。本发明通过分级挤压及多级热处理工艺获得一种力学性能优异的变形镁合金材料，其屈服强度可达250～400MPa，延伸率可达10～25％。该合金主要的强化原因为纳米针状相及纳米片层状相等两种纳米相共同强化，这两种相交错分布，可显著提高该合金的综合力学性能。
【IPC分类】C22C23/06, C22F1/06
【公开号】CN105506426
【申请号】CN201610056992
【发明人】刘轲, 杜文博, 李莉莉
【申请人】北京工业大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月28日