本发明涉及变形镁合金，具体的说是一种含铋变形镁合金及其制备方法。
背景技术：
1、镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减振性能优越、电磁屏蔽性能良好、易回收等优点，是当前工程应用中最轻的金属结构材料，在航空航天、汽车制造及电子产品中具有广阔的应用前景。国内外普遍通过多元合金化、添加稀土元素并辅以塑形变形的方法制备高强度大塑性镁合金。例如，英国开发了含y元素和nd元素的we54合金，其室温抗拉强度为280mpa，断后伸长率为4％。虽然力学性能提升效果显著，但多组元高含量合金化元素的加入，特别是稀土元素的添加，以及长流程的制备方法，例如，在变形前后都要进行长时间的热处理，也极大提升了镁合金成本。
2、因此，如何通过合金成分和含量优选，降低稀土含量，辅以短流程的制备方法，以降低成本并提升其综合力学性能，是当前高性能变形镁合金开发的一大难点。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种含铋变形镁合金及其制备方法，具体来说是提供一种室温抗拉强度高于we54合金且稀土含量远低于we54合金的变形镁合金及其短流程制备方法。
2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：
3、一方面，本发明公开了一种含铋变形镁合金，由以下质量百分比的组分组成；sm2.1～2.3％、sc 2.4～2.6％、bi 0.3～0.5％、zr 0.3～0.5％、余量为mg。
4、优选地，由以下质量百分比的组分组成；sm 2.2％、sc 2.6％、bi 0.4％、zr0.4％、余量为mg。
5、另一方面，本发明公开了一种含铋变形镁合金的制备方法，主要包括如下步骤：
6、步骤一、备料：以纯镁、纯铋、mg-25sm合金、mg-25sc合金和mg-25zr合金为原料，按照配方量进行配料；
7、步骤二、合金熔铸：将纯镁、mg-25sm合金、mg-25sc合金加入电磁感应炉中，在保护气氛下加热至730-750℃并保温，再加入纯铋和mg-25zr合金，得到合金液，然后在保护气氛下将合金液浇入预热至150-200℃的钢制金属型模具中，冷却后得到铸锭；
8、步骤三、固溶处理：将铸锭加热至510～530℃并保温6～8h；
9、步骤四、热挤压：将固溶处理后的铸锭在350～400℃预热1～2h，并在350～400℃进行热挤压，挤压速率为0.5～1.0mm/s，挤压后空冷至室温，得到变形镁合金。
10、优选地，步骤二中，所述保护气氛为体积比为99:1的co2和sf6的混合气体。
11、其中，所制备的镁合金的室温抗拉强度高于400mpa，断后伸长率高于6％。
12、有益效果：
13、1)、本发明的变形镁合金的合金组分为mg-sm-sc-bi-zr。采用轻稀土元素sm与稀土元素sc联合加入，sm、sc在镁中的最大固溶度分别为5.8wt％和25.9wt％，sm的加入量为2.1～2.3wt％，可以增加含sm强化相的生成量，有利于提高合金的强度；为保证强化效果和控制合金成本，sc的加入量为2.4～2.6wt％。加入0.3～0.5wt％的bi可以生成高熔点的强化相mg3bi2，加入0.3～0.5wt％的zr可以细化晶粒。本发明利用多元合金化的综合作用，进一步提高合金的强度。
14、2)、本发明的稀土镁合金采用较低含量的两种稀土元素联合加入(sm和sc的总的质量百分比<5％)，采用备料、熔铸、固溶处理和热挤压的制备方法，在较低稀土元素含量情况下，其室温抗拉强度高于400mpa，断后伸长率高于6％。相比于商用耐热高强镁合金we54(稀土元素含量为9wt％)，本发明在降低成本的同时提高了镁合金的强度和塑性。
1. 一种含铋变形镁合金，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成；sm 2.1~2.3%、sc 2.4~2.6%、bi 0.3~0.5%、zr 0.3~0.5%、余量为mg。
2. 根据权利要求1所述的一种含铋变形镁合金，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成；sm 2.2%、sc 2.6%、bi 0.4%、zr 0.4%、余量为mg。
3.一种含铋变形镁合金的制备方法，其特征在于，主要包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的含铋变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述保护气氛为体积比为99:1的co2和sf6的混合气体。
5.根据权利要求3所述的含铋变形镁合金的制备方法，其特征在于，所制备的镁合金的室温抗拉强度高于400mpa，断后伸长率高于6%。
