[發(fā)明專利]一種高性能鎂合金板材及制備方法

有效

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• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107937780B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊青山;戴慶偉;余大亮;柴森森;喻祖建
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科技學(xué)院
• 主分類號: C22C23/00
• 分類號: C22C23/00;C22C1/02;C22F1/06
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50222
• 代理人: 李興寰

本發(fā)明公開了一種高性能鎂合金板材，各組分及其重量百分數(shù)為：Al為0.1?1.0％，Sn為0.1?1.0％，Ca為0.1?1.0％，余量為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)鎂合金板材制備工藝中加入大量的如Y、Ce、Gd等的稀土元素，而是通過Mg與普通微量元素Al、Sn和Ca均勻混合制備鎂合金板材，具備良好的綜合性能，同時降低了鎂合金板材的制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高性能鎂合金板材及制備方法。

背景技術(shù)

鎂合金是以鎂為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金，其特點是密度小、強度高、彈性模量大、散熱好、消震性好以及承受沖擊載荷能力比鋁合金大，還具有較好良好的耐蝕性。目前，對于鎂合金板材，可通過一次擠壓成型制備，但其晶粒粗大和織構(gòu)強，都不利于板材后期二次加工成型。此外，大部分變形鎂合金提高其性能，如強度、塑性及成形性，通常采用加入稀土元素和大塑性變形的方法，但其成本昂貴、織構(gòu)強、加工復(fù)雜和生產(chǎn)率低。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高性能鎂合金板材及制備方法，可獲得良好的晶粒尺寸和織構(gòu)特征，保證了鎂合金板材的綜合性能，降低了制造成本。

本發(fā)明提供了一種高性能鎂合金板材，各組分及其重量百分數(shù)為：Al為0.1-1.0％，Sn為0.1-1.0％，Ca為0.1-1.0％，余量為Mg和不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選地，高性能鎂合金板材的各組分及其重量百分數(shù)為：Al為0.1-0.6％，Sn為0.1-0.6％，Ca為0.1-0.6％，余量為Mg和不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選地，高性能鎂合金板材的各組分及其重量百分數(shù)為：Al為0.1-0.4％，Sn為0.1-0.4％，Ca為0.1-0.4％，余量為Mg和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明還提供了一種高性能鎂合金板材的制備方法，使用權(quán)利要求1至3任一項所述的低成本高性能鎂合金板材，包括如下步驟：

S1：按照鎂合金板材的原料比例混合均勻；

S2：將混合均勻的原料投入保護氣氛熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為690℃-720℃，保溫5min-20min，然后澆鑄成φ130mm的鑄錠；

S3：將澆注后的鑄錠放入熱處理爐中進行熱處理，熱處理溫度為100℃-400℃，保溫時間1-10小時，獲得組織為單相固溶體的鑄錠；

S4：將單相固溶體鑄錠放入擠壓設(shè)備中進行擠壓，擠壓溫度為80℃-300℃，獲得鎂合金板材成品。

優(yōu)選地，步驟S3中，熱處理的保溫時間4-6小時。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)鎂合金板材制備工藝中加入大量的如Y、Ce、Gd等的稀土元素，而是通過Mg與普通微量元素Al、Sn和Ca均勻混合制備鎂合金板材，顯著提高了鎂合金板材的綜合性能，同時也使得加入的微量元素的成本得到了有效地控制。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明技術(shù)方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明公開了一種高性能鎂合金板材，各組分及其重量百分數(shù)為：Al為0.1-1.0％，Sn為0.1-1.0％，Ca為0.1-1.0％，余量為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)鎂合金板材制備工藝中加入大量的如Y、Ce、Gd等的稀土元素，雖然可顯著提高鎂合金板材的強度，但是這些稀土元素的價格昂貴，熔煉工藝也比較復(fù)雜。本發(fā)明通過Mg與普通微量元素Al、Sn和Ca均勻混合制備鎂合金板材，簡化了熔煉工藝，使得加入的微量元素的成本得到了有效地控制，同時鎂合金板材內(nèi)部組織獲得了良好的晶粒尺寸，弱化了織構(gòu)組織，顯著提高了鎂合金板材的綜合性能。