[發明專利]一種高塑性、低各向異性變形鎂合金板材及其制備方法

有效

• 申請號: 201810706058.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108796327B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 董祥雷;趙紅亮;華云筱;董亞光;翁康榮
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

1.一種高塑性、低各向異性變形鎂合金板材的制備方法，其特征在于：

所述鎂合金板材由如下質量百分比組分組成：Al 3.0～5.0％、Mn0.3～0.6％、Y 0.1～0.9％、Ca 0.1～0.8％、Zn 0.1～0.5％，余量為Mg以及不可避免的雜質，雜質含量≤0.3％；

制備步驟如下：

按相應配比取各原料

一)熔煉：

①將坩堝置于保護氣體環境中升溫至400～500℃，加入純鎂并在700～740℃下使其完全熔化，加入預熱后的純鋁，待純鋁完全熔化后，攪拌扒渣；

②將坩堝升溫至740～760℃，加入預熱后的Mg-Mn、Mg-Ca和Mg-Y中間合金，待中間合金完全熔化后，攪拌扒渣；

③將坩堝降溫至700～740℃，加入預熱后的純鋅，待純鋅完全熔化后，攪拌扒渣；

④將步驟③所得合金液在680～720℃靜置10～30min，然后澆注至預熱好的金屬型模具中制得鑄錠；

二)軋制：

①軋制前將鑄錠在380～450℃保溫16～24h進行均勻化處理，初軋前鑄錠厚度為5～30mm；

②將均勻化處理后的坯料在350～450℃之間進行軋制，每道次壓下量為10～50％，每軋制1～5道次后進行中間退火，退火溫度為軋制溫度，退火時間為5～60min，軋制速度為10～30m/min，總壓下量為85～95％，終軋板材厚度為1～2mm；

③將軋制后的合金板材在250～350℃保溫0.5～16h進行退火處理，即得所述高塑性、低各向異性變形鎂合金板材。

2.如權利要求1所述的高塑性、低各向異性變形鎂合金板材的制備方法，其特征在于，所述熔煉步驟中，所述的保護氣體為SF₆和CO₂的混合氣體，其中SF₆的體積分數為1％，其余為CO₂。

3.如權利要求1所述的高塑性、低各向異性變形鎂合金板材的制備方法，其特征在于，所述熔煉步驟中，所述Mg-Mn、Mg-Ca和Mg-Y中間合金分別為Mg-15Mn、Mg-30Ca和Mg-30Y中間合金，所述純鋁、純鋅和中間合金的預熱溫度為200～300℃。

4.如權利要求1所述的高塑性、低各向異性變形鎂合金板材的制備方法，其特征在于，所述軋制步驟中，軋制前將鑄錠在400～430℃保溫20～24h進行均勻化處理，初軋前鑄錠厚度為5～20mm。

5.如權利要求1所述的高塑性、低各向異性變形鎂合金板材的制備方法，其特征在于，所述軋制步驟中，將均勻化處理后的坯料在380～420℃之間進行軋制，每道次壓下量為15～30％，每軋制2～4道次后進行中間退火，退火溫度為軋制溫度，退火時間為5～30min，軋制速度為10～20m/min，總壓下量為85～95％，終軋板材厚度為1～2mm；將軋制后的合金板材在300～350℃保溫1～6h進行退火處理。

6.如權利要求1所述的高塑性、低各向異性變形鎂合金板材的制備方法，其特征在于，所述鎂合金板材由如下質量百分比組分組成：由如下質量百分比組分組成：Al 3.0％、Mn0.3％、Y 0.1％、Ca 0.1％、Zn 0.1％，余量為Mg以及不可避免的雜質，雜質含量≤0.3％；

或由如下質量百分比組分組成：Al 4.0％、Mn 0.5％、Y 0.9％、Ca 0.5％、Zn 0.3％，余量為Mg以及不可避免的雜質，雜質含量≤0.3％；

或由如下質量百分比組分組成：Al 5.0％、Mn 0.6％、Y 0.6％、Ca 0.8％、Zn 0.5％，余量為Mg以及不可避免的雜質，雜質含量≤0.3％；

或由如下質量百分比組分組成：Al 5.0％、Mn 0.4％、Y 0.5％、Ca 0.6％、Zn 0.4％，余量為Mg以及不可避免的雜質，雜質含量≤0.3％。

7.權利要求1-6所述制備方法獲得的高塑性、低各向異性變形鎂合金板材。