科创中国

1、技术背景和意义

利用自主知识产权的稀土镁中间合金，开展了含混合稀土元素的Mg-Al-Zn-RE变形镁合金（YHER4合金）的研究。一方面充分发挥我国轻稀土资源丰富的优势，有利于稀土资源平衡利用；另一方面，解决了大尺寸稀土镁合金挤压件在关键部件上的应用难题，经济效益显著。

2、技术原理、技术要点

（1）技术原理：

利用轻稀土La、Ce与重稀土Gd、Dy的混合加入，解决了添加单一稀土元素时因凝固系数的原因导致铸大尺寸锭时产生的热裂倾向。成功制备了直径465mm，长度大于2000mm的铸棒，形成了一整套大尺寸高强稀土镁合金半连续铸棒技术。采用无缝慢速梯度挤压技术进行筒体的研制，相比于原铸造工艺，不仅将材料的力学性能从280MPa提高到390MPa，而且使零件的成品率从15%提高到70%。同时，新工艺使挤压温度降低50℃，模具损耗降低20%。

（2）技术要点：

从稀土在镁合金中作用机理研究出发，研制出高强高韧稀土镁合金材料，进行了大尺寸稀土镁合金的铸造工艺研究，大尺寸稀土镁合金的无缝挤压变形工艺研究，大尺寸稀土镁合金热处理技术研究，解决了大尺寸稀土镁合金挤压件在关键部件上应用的难题。取得了3个主要技术创新点：（1）大尺寸YHER4合金的半连续铸锭技术；（2）大尺寸稀土镁合金无缝挤压变形工艺；（3）稀土在YHER4中的存在形式及强化机理。