一种高稀土含量镁合金的低温成形方法

1.一种高稀土含量镁合金的低温成形方法,其特征在于,包括以下步骤：S1、Ti粉预处理：首先,采用Zn箔包裹Ti粉,并分别记录Ti粉的重量和Zn箔的重量；然后,将Zn箔包裹的Ti粉一同放入采用Al箔包裹的容器中,并放入烘干炉中预热,预热温度为140℃~180℃,留待后步使用；S2、原料选取：首先,根据坩埚尺寸切取镁块,将镁块、镁钆中间合金和镁钇中间合金用角磨机打磨,去除表面的氧化皮；然后,称取镁块、锌粒、镁钆中间合金和镁钇中间合金,使原料中各元素的组成及其质量百分比含量为：锌：3wt.%,钆：5wt.%~10wt.%,钇：2wt.%,其余为镁；最后,将称取的原料分别用保鲜膜包裹,留待后步使用；S3、将洁净的坩埚放入熔炼炉中预热,待洁净的坩埚预热至430℃~550℃后取出,向坩埚的内壁上均匀地涂刷涂覆剂,然后再放入熔炼炉中；S4、将熔炼炉升温至740℃~760℃,待坩埚的表面泛黄后,将步骤S2称取的镁块放入坩埚中加热直至镁块完全熔化,镁块熔化过程中熔炼炉内持续通入保护气,制得镁液；S5、熔炼炉降温至710℃~720℃,扒除镁液表面的氧化层,将步骤S2称取的锌粒加入镁液中并搅拌0.5min~1.5min,然后保温10min~20min；S6、待步骤S5保温结束后,合金液随熔炼炉自然冷却至600℃~640℃,此时合金液呈半固态状态,扒除半固态合金熔体表面的氧化层后置入搅拌桨,启动搅拌装置进行机械搅拌,待半固态合金熔体形成稳定的涡流后,取出步骤S1预处理后的Ti粉,Ti粉连同Zn箔一起加入半固态合金熔体中,其中Ti粉的添加量占总熔体的体积分数为5%~15%,搅拌10min~20min后撤离搅拌桨；S7、机械搅拌：熔炼炉再次升温至700℃~740℃,扒除合金熔体表面的氧化层,然后将步骤S2称取的镁钆中间合金和镁钇中间合金放入合金熔体中,待合金熔化后再次置入搅拌桨进行机械搅拌,搅拌时间5min~20min,机械搅拌结束后撤离搅拌桨；S8、超声波分散处理：扒除步骤S7制得的合金液表面的氧化层,将预先已经预热到480℃~500℃的超声波工作杆伸入合金液液面下20mm处,超声波分散5min~8min后取出超声波工作杆,保温静置3min~5min；S9、浇铸：将浇铸模具预热至400℃~500℃,扒除步骤S8超声波分散处理后合金液表面的氧化层,然后将合金液浇铸至预热后的浇铸模具中,并用压力机进行压铸,压力为400KN,保压时间为180s~300s,压铸完成后取出铸锭自然冷却至室温,制得Tip/稀土镁基复合材料铸锭；S10、挤压成形及退火处理：首先,将步骤S9制得的Tip/稀土镁基复合材料铸锭切分成若干挤压块,并将挤压块表面打磨干净；然后,将挤压块放置于挤压模具中预热至360℃,使用压力机对挤压块进行热挤压成形,挤出速率为0.1mm/s,挤出温度为360℃,挤压比为16 : 1；最后,将冷却到室温的挤压棒放入加热温度为360℃的马弗炉中保温30min,保温结束后快速取出并淬火,制得Tip/稀土镁基复合材料。