本发明涉及镁合金，尤其涉及一种超高强镁合金及其制备方法和应用。
背景技术：
1、镁合金具有优良的阻尼性能、减震降噪和抗电磁干扰等性能，在汽车工业、通讯电子业和航空航天等领域具有很大的应用前景，但是镁合金的强度偏低，极大地限制了镁合金在工业上的应用。
2、现有技术中常通过改变合金成分或制备工艺以提高镁合金的强度，如申请号为201910784135.2的发明专利中公开了一种高强度镁合金及其制备方法，采用多种元素如li、al、zn、ca、mn、zr、la和ce以提高镁合金性能，所得的镁合金抗拉强度为180～300mpa；申请号为201910784135.2的发明专利中公开了一种低温轧制制备高强度镁合金的方法，所得的镁合金抗拉强度为300～340mpa；申请号为201710090472.4的发明专利中公开了一种往复温轧制备镁合金的方法，所得的镁合金抗拉强度低于350mpa；yantang等人在《materialsscience and engineeringa》(材料科学与工程杂志，2018，712:266-280)上发表的“influence ofextruding temperature andheattreatment process on microstructureand mechanical properties of three structures containingmg-li alloybars(挤压温度和热处理工艺对三种含镁合金棒材组织和力学性能的影响)”一文中，介绍了一种热挤压工艺制备镁合金，所得镁合金抗拉强度为329mpa，比强度为239kn·m/kg。综上，现有技术中通过不同方法制备的镁合金的抗拉强度普遍低于400mpa，比强度低于300kn·m/kg。
3、因此，如何进一步提高镁合金的强度成为现有技术的难题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种超高强镁合金及其制备方法和应用。本发明制备的镁合金的抗拉强度达到500mpa以上，比强度达到300kn·m/kg以上，具有超高强度。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了一种超高强镁合金的制备方法，所述超高强镁合金包括如下质量百分含量的元素：li 4～6％、al 1.5～2.5％、zn 0.5～1.5％和余量的mg；所述al和zn的总质量百分含量≤3％；
4、所述超高强镁合金的制备方法包括以下步骤：
5、(1)将合金原料进行熔炼，得到合金铸锭；
6、(2)将所述步骤(1)得到的合金铸锭进行均匀化处理，得到均匀化合金；
7、(3)将所述步骤(2)得到的均匀化合金进行热挤压，得到镁合金棒材；所述热挤压的温度为150～250℃，挤压比为16～25；
8、(4)将所述步骤(3)得到的镁合金棒材进行多道次旋锻，得到超高强镁合金；所述多道次旋锻的道次变形量为1～6％；所述多道次旋锻的总变形量为30～80％。
9、优选地，所述步骤(1)中熔炼的温度为650～750℃。
10、优选地，所述步骤(2)中均匀化处理的温度为260～300℃。
11、优选地，所述步骤(2)中均匀化处理的时间为10～15h。
12、优选地，所述步骤(3)中热挤压前将均匀化合金进行预热。
13、优选地，所述预热的温度为150～250℃。
14、优选地，所述预热的时间为20～40min。
15、本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备的超高强镁合金。
16、本发明还提供了上述技术方案所述超高强镁合金在汽车、通讯电子和航空航天领域中的应用。
17、本发明提供了一种超高强镁合金的制备方法，所述超高强镁合金包括如下质量百分含量的元素：li 4～6％、al 1.5～2.5％、zn 0.5～1.5％和余量的mg；所述al和zn的总质量百分含量≤3％；所述超高强镁合金的制备方法包括以下步骤：(1)将合金原料进行熔炼，得到合金铸锭；(2)将所述步骤(1)得到的合金铸锭进行均匀化处理，得到均匀化合金；(3)将所述步骤(2)得到的均匀化合金进行热挤压，得到镁合金棒材；所述热挤压的温度为150～250℃，挤压比为16～25；(4)将所述步骤(3)得到的镁合金棒材进行多道次旋锻，得到超高强镁合金；所述多道次旋锻的道次变形量为1～6％；所述多道次旋锻的总变形量为30～80％。本发明提供的镁合金中适量li降低了镁合金的重量，提高了室温延展性，适量al有较强的固溶强化和时效强化作用，提高了镁合金的强度，适量zn通过时效硬化提高了镁合金强度；将合金原料熔炼后进行均匀化处理，使得合金成分均匀，然后进行热挤压，并控制挤压温度和挤压比，减小晶粒尺寸，再进行多道次旋锻，并控制道次变形量及总变形量，使得棒材心部得到变形渗透，进一步细化晶粒，提高镁合金的强度。实施例的结果显示，本发明制备的镁合金的晶粒尺寸在100nm以下，抗拉强度达到500mpa以上，比强度达到300kn·m/kg以上。
1.一种超高强镁合金的制备方法，所述超高强镁合金包括如下质量百分含量的元素：li 4～6％、al 1.5～2.5％、zn 0.5～1.5％和余量的mg；所述al和zn的总质量百分含量≤3％；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中熔炼的温度为650～750℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中均匀化处理的温度为260～300℃。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中均匀化处理的时间为10～15h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中热挤压前将均匀化合金进行预热。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述预热的温度为150～250℃。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述预热的时间为20～40min。
8.权利要求1～7任意一项所述制备方法制备的超高强镁合金。
9.权利要求8所述超高强镁合金在汽车、通讯电子和航空航天领域中的应用。
