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申请/专利权人：航天科工(长沙)新材料研究院有限公司

摘要：本发明提供一种高强耐热稀土镁合金及其制备方法，所述镁合金由Mg、Gd、Y、Zr、Nd等元素组成，各组分的质量百分含量为：Gd：8.5‑10.0％，Y：2.5‑4.0％，Zr：0.3～0.8％，Nd：0.1‑0.5％，Gd含量与Y含量总和为：11.5≤Gd+Y≤13.5，余量为镁和其他不可避免的杂质元素；通过添加0.1‑0.5％Nd微量元素，使得合金中形成高温稳定相‑Mg12Nd，提高合金的高温力学性能；采取多火次变温锻造得到晶粒组织细小均匀、塑性变形能力好的大尺寸锻件，其锻件室温25℃及高温250℃力学性能优良，材料成本低于现有的商业高强耐热镁合金，可在航天航空领域推广应用。

主权项：1.一种高强耐热稀土镁合金的制备方法，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：Gd：8.5-10.0%；Y：2.5-4.0%；Zr：0.3~0.8%；Nd：0.1-0.38%；Gd含量与Y含量总和为：11.5≤Gd+Y≤13.5%；余量为镁和其他不可避免的杂质元素；其制备方法包括以下步骤：步骤S1：将各原料熔炼得到镁合金熔体，再通过半连续铸造，得到镁合金铸锭；步骤S2：将镁合金铸锭进行均匀化热处理，得到均匀化热处理镁合金铸锭；步骤S3：将均匀化热处理后的镁合金铸锭进行变温多向锻造，得到锻造镁合金件；步骤S4：将锻造镁合金件进行时效热处理，得到时效热处理镁合金锻件，将时效热处理后的镁合金锻件自然冷却至室温，即得所述高强耐热稀土镁合金；所述步骤S3的变温多向锻造包括变温两火次锻造：镁合金铸锭在第一火次锻造后回炉进行第二火次锻造，所述第一火次锻造的炉温和保温时间高于第二火次锻造中回炉的炉温和保温时间；所述第一火次锻造工艺包括以下步骤：将镁合金铸锭入炉加热，保温温度480-500℃，保温时间8-12h，然后进行自由锻造，每次镦拔过程中进行换向，镦拔换向次数为1-3次，首次镦粗压下量为50%-60%，其余墩粗单道次压下量为30%-50%，拔长单道次压下量为10%-20%，总锻造道次≥30道次，下压速度为5-15mms，每次换向过后锻坯轴向与锻前铸锭轴向为垂直关系，每次换向后坯料高径比为1.5-3.0；进行所述自由锻造前，将锻造上下砧板预热至400-500℃；第二火次锻造的工艺为：将第一火次锻造后的镁合金铸锭回炉保温，保温温度460-480℃，保温时间1-4h；进行自由锻造，所述自由锻造的方法和工艺参数同所述第一火次锻造工艺中的自由锻造，且最后一次换向锻造后镦粗拔长为所需锻件尺寸。

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