[發明專利]超高綜合性能變形稀土鎂合金材料及制備方法

有效

• 申請號: 201710450340.8
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107326236B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 周古昕;劉穩;吳岳壹;王生;郎玉婧;杜秀征;喬立;毛華;賀新民;馬志華
• 申請（專利權）人: 中國兵器科學研究院寧波分院
• 主分類號: C22C23/06
• 分類號: C22C23/06;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛;景豐強

1.一種超高綜合性能變形稀土鎂合金材料，其特征在于該鎂合金材料包括如下的合金元素及重量百分比：

并且，Si≤0.02％，Cu≤0.03％，Fe≤0.005％，Ni≤0.0007％，單個雜質含量≤0.05％，雜質總含量≤0.30％，其余為Mg；

該鎂合金材料的鑄態微觀組織包括基體相α-Mg和具有層狀結構的第二相Mg₁₂YZn。

2.根據權利要求1所述的超高綜合性能變形稀土鎂合金材料，其特征在于該鎂合金材料的鑄態微觀組織中第二相的層狀結構的排列方向具有隨機性。

3.根據權利要求1所述的超高綜合性能變形稀土鎂合金材料，其特征在于該鎂合金材料的鑄態微觀組織中金相晶粒一維尺寸集中分布在10um～100um之間，且晶粒度分布均勻。

4.根據權利要求1所述的超高綜合性能變形稀土鎂合金材料，其特征在于該鎂合金材料的鑄態微觀組織中基體相與第二相呈均勻相互隔離，第二相呈近圓形、近橢圓形的顆粒狀均勻分布，基體相包圍在第二相間隙，因此，第二相與基體兩相的界面連接呈圓弧過渡。

5.根據權利要求4所述的超高綜合性能變形稀土鎂合金材料，其特征在于該鎂合金材料的鑄態微觀組織中第二相與基體相的隔離為包裹隔離。

6.一種權利要求1～5中任一一種超高綜合性能變形稀土鎂合金材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

①鎂合金熔體的制備

首先，提供鎂合金熔體的原材料，所述原材料為高純鎂錠、純鋅錠、鎂釔中間合金、鎂鋯中間合金、純鎘粒；

其次，按照合金元素重量百分比的要求進行原材的質量稱重與配比；

最后，在保護氣體環境下，對上述原材料進行加熱熔化，用精煉劑覆蓋保護，加熱到至760℃～780℃，進行充分的機械攪拌，同時通過精煉劑的成分與雜質元素的化學反應，產生上浮和下沉難熔物質，并通過后續的扒渣工藝達到降雜目的；然后再加精煉劑，進行覆蓋保護并靜置30min～50min，得到所述鎂合金熔體；進行合金主元素與雜質元素含量檢測，以達到主合金元素配比及雜質控制要求，檢測不合格則進行成分調整或除渣降雜調整，直至滿足主合金元素配比及雜質控制要求；

②鎂合金鑄錠的制備

首先，將成分合格鎂合金熔體降溫至690～710℃，在保護氣體環境下，進行半連續鑄錠鑄造，得到半連續鑄錠；

③采用軋制變形工藝制備超高綜合性能鎂合金板材

首先，對鎂合金鑄錠進行均勻化熱處理，處理時裝硫磺伴隨熱處理，起到氣體保護的作用，熱處理到時出爐空冷；

其次，預熱處理。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于步驟①和步驟②中所述的保護氣體為氮氣與六氟化硫混合氣。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于步驟②中所述的精煉劑為精煉劑RJ-5。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于步驟②中所述的半連續鑄錠鑄造時采用的澆鑄溫度為703℃。

10.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于步驟③中所述的均化熱處理條件為520℃×12h。

11.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于步驟③中所述的預熱處理條件如下：熱處理溫度為435℃，鑄錠到溫后保溫3-5min，出爐進行多道次軋制變形加工，開軋道次與末道次變形量≤10％，中間道次變形量≤40％，總加工率≥70％。