[發(fā)明專利]一種超細(xì)晶AZ61鎂合金塊體材料制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810515446.6
• 申請(qǐng)日: 2018-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN108531837A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳遠(yuǎn)志;李慶芬;劉偉;鄧彬;葉拓;周小桃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南工學(xué)院
• 主分類號(hào): C22F1/06
• 分類號(hào): C22F1/06;B21J1/06;B21J5/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙明新專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43222
• 代理人: 徐新

一種超細(xì)晶AZ61鎂合金塊體材料制備方法，包括合金的熱處理和熱加工，所述合金的熱處理保溫溫度為400±5℃，保溫時(shí)間為10±0.5小時(shí)，冷卻方式為空冷；所述合金的熱加工溫度為250±5℃，熱加工前保溫時(shí)間為10±1分鐘，熱加工方式為小道次應(yīng)變高應(yīng)變速率三向鍛造，鍛造設(shè)備為空氣錘，道次間不重復(fù)加熱，道次應(yīng)變量為10±0.5％，變形道次為12道次，冷卻方式為空冷。本發(fā)明通過(guò)高溫短時(shí)熱處理獲得且近似固溶體組織；利用高速變形產(chǎn)生大量孿晶，并通過(guò)孿晶誘發(fā)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，迅速細(xì)化合金組織；同時(shí)通過(guò)高速變形的溫升效應(yīng)彌補(bǔ)散熱導(dǎo)致的溫度下降，道次間無(wú)須加熱。本發(fā)明適于制備超細(xì)晶AZ61變形鎂合金塊體材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種AZ61鎂合金制備方法，具體涉及一種超細(xì)晶AZ61鎂合金塊體材料制備方法。

背景技術(shù)

鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有高比強(qiáng)度、高比剛度、良好的減振能力、優(yōu)良的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性、良好的尺寸穩(wěn)定性、電磁屏蔽性和易于回收等特性。近年來(lái)，隨著能源和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，鎂合金作為新型工程材料迅速崛起，逐漸成為鋁合金、鋼鐵和工程塑料等工程材料的理想替代品，在航空航天、交通運(yùn)輸、武器裝備和電子電器等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。

但鎂合金的強(qiáng)度偏低以及高強(qiáng)鎂合金開發(fā)的滯后嚴(yán)重制約了鎂合金的大規(guī)模應(yīng)用，因此，高強(qiáng)鎂合金的研究和開發(fā)成為其滿足工業(yè)需求的重要發(fā)展方向。研究表明晶粒細(xì)化是制備高強(qiáng)高韌材料的有效方法，近年來(lái)大塑性變形工藝因其強(qiáng)烈的晶粒細(xì)化能力在鎂合金中得到了廣泛的應(yīng)用，主要方法包括等徑角擠壓、高壓扭轉(zhuǎn)、往復(fù)擠壓、累積疊軋等。但現(xiàn)有方法操作流程復(fù)雜，不適于工業(yè)化生產(chǎn)，且不適于加工大尺寸塊體材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種超細(xì)晶AZ61鎂合金塊體材料制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，加工效率高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種超細(xì)晶AZ61鎂合金塊體材料制備方法，包括合金的熱處理和熱加工，所述合金的熱處理保溫溫度為400±5℃，保溫時(shí)間為10±0.5小時(shí)，冷卻方式為空冷；所述合金的熱加工溫度為250±5℃，熱加工前保溫時(shí)間為10±1分鐘，熱加工方式為小道次應(yīng)變高應(yīng)變速率三向鍛造，鍛造設(shè)備為空氣錘，道次間不重復(fù)加熱，道次應(yīng)變量為10±0.5％，變形道次為12道次，冷卻方式為空冷。

進(jìn)一步，所述合金的熱處理保溫溫度為400±2℃，更優(yōu)選400℃。

進(jìn)一步，所述合金的熱處理保溫時(shí)間為10±0.2小時(shí)，更優(yōu)選10小時(shí)。

進(jìn)一步，所述合金熱加工前的狀態(tài)為塊體材料。

進(jìn)一步，所述合金的熱加工溫度為250±2℃，更優(yōu)選250℃。

進(jìn)一步，熱加工前保溫時(shí)間為10±0.5分鐘，更優(yōu)選10分鐘。

進(jìn)一步，道次應(yīng)變量為10±0.2％，更優(yōu)選10％。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)合金的熱處理保溫溫度為400±5℃，保溫時(shí)間為10±0.5小時(shí)，冷卻方式為空冷，此時(shí)合金晶界上連續(xù)網(wǎng)狀分布的第二相基本溶入基體中，并在快速冷卻的過(guò)程中來(lái)不及析出，基本獲得單相固溶體，保證合金的塑性成形能力。

(2)合金的熱加工溫度為250±5℃，加工前保溫時(shí)間為10±1分鐘，在此溫度下變形可以同時(shí)啟動(dòng)基面滑移、柱面滑移和錐面滑移，同時(shí)在不發(fā)生晶粒長(zhǎng)大的情況下保證材料芯部和表面溫度的一致，保證后續(xù)成形的順利進(jìn)行。