1.一种高强高导热稀土镁合金,其特征为:制备工艺包含合金熔炼→固溶→热挤压→时效四个步骤;所制备合金成分按质量百分比为:Zn的含量为3.0~6.0%,Yb的含量为2.0%,Zr的含量为0.6%,余量为Mg和其它不可避免的杂质;该Mg–Zn–Yb–Zr合金在200~250 ℃以15~20:1的挤压比挤压后其拉伸屈服强度为380~400 MPa,抗拉强度为420~450 MPa,延伸率8~17%,硬度70~80 HV,热导率110~125 W/(m·K);随后将该合金时效处理,具体为在150~200℃保温24~120 h,其拉伸屈服强度为390~420 MPa,抗拉强度为430~460 MPa,延伸率3~9%,硬度75~85 HV,热导率125~135 W/(m·K);各制备步骤完成后其组织特征分别为:熔炼后铸态合金组织为均匀的等轴细晶粒,无粗大枝晶残留,平均晶粒尺寸30~40 μm,在晶内弥散分布有直径为1~2 μm的第二相颗粒,晶界上有厚度为1~3 μm的断续金属间化合物覆盖;所述固溶组织无过热过烧,等轴晶粒未明显长大,平均晶粒尺寸35~45 μm,晶界平滑无网状化合物富集,但在晶内和晶界有0.5~1 μm的Mg–Zn和Mg–Zn–Yb及Zr颗粒残留;所述挤压组织再结晶程度为65~80%,晶粒呈现亚微米级再结晶晶粒和微米级变形晶粒构成的双峰特征,平均晶粒尺寸0.6~0.9 μm,同时在变形晶粒中存在高密度位错,晶内弥散分布有大量球状和短棒状的Mg-Zn-Yb和Mg-Zn相,其尺寸为10~50 nm,在晶界离散分布有少量尺寸为100~500 nm的Mg–Zn–Yb块状相,合金呈现基面织构特征;该挤压合金时效后,其晶粒仍然保持由亚微米级细晶粒和微米级变形晶粒构成的双峰组织特征,晶粒未明显长大,平均晶粒尺寸0.7~1.2μm,再结晶程度为70~85%,在变形晶粒和再结晶晶粒内部均分布有高密度沿[0001]Mg方向的棒状Mg–Zn–Yb相,其长度为10~60 nm,及少量短棒状Mg–Zn相。
2.根据权利要求1所述的一种高强高导热稀土镁合金,其特征为:包括以下制备步骤:
1)合金熔炼:在SF6+CO2气体保护下将镁锭用电阻加热炉加热熔化,然后在740–750℃加入含Yb量为最终熔炼合金设计质量百分比含量2.0%的Mg–Yb中间合金,在溶剂保护下搅拌1~2 min助熔,再于740~750 ℃加入含Zr量为最终熔炼合金设计质量百分比含量0.6%的Mg–Zr中间合金,最后于720~730 ℃加入含Zn量为最终熔炼合金设计质量百分比含量3.0~6.0%的锌锭,搅拌1~2 min助熔,720~750 ℃保温5~10 min加入覆盖剂沉渣,再于700~720℃静置后除渣并浇铸铸锭;
2)固溶:将上述铸锭置于箱式电阻炉中,在400 ℃下保温24~48 h,出炉后水冷至室温;
3)热挤压:将固溶处理后的坯料在氩气的环境中加热至200~250 ℃保温30 min,同时控制挤压筒温度与坯料加热温度相同,并以恒定应变速率0.001~0.01 s-1将坯料进行挤压比为15~20的挤压,挤压过程实时控制挤压筒与挤压坯料温差为±10 ℃,待挤压料出模后立即水冷至室温;
4)时效:在气体保护下将挤压样品置于箱式电阻炉中,在150~200 ℃下保温24~120 h,出炉后空冷,即可制得高强高导热稀土镁合金。