[發(fā)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810706058.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN108796327B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董祥雷;趙紅亮;華云筱;董亞光;翁康榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C23/02
• 分類號(hào): C22C23/02;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

本發(fā)明涉及輕金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高塑性、低各向異性變形鎂合金板材及其制備方法。所述變形鎂合金板材由如下質(zhì)量百分比組分組成：Al 3.0～5.0%、Mn 0.3～0.6%、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(zhì)，雜質(zhì)含量≤0.3%。本發(fā)明所制備的鎂合金板材在室溫下具有高塑性、低各向異性，基面織構(gòu)強(qiáng)度明顯弱化，綜合力學(xué)性能良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輕金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高塑性、低各向異性變形鎂合金板材及其制備方法。

背景技術(shù)

鎂合金作為“21世紀(jì)綠色工程材料”，以其密度小、比強(qiáng)度高、消震性好、易回收等一系列優(yōu)點(diǎn)廣受航空航天、汽車及3C電子產(chǎn)業(yè)的青睞。近年來，隨著科技的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的加速，各行業(yè)對(duì)高性能變形鎂合金板材的需求量日益劇增。現(xiàn)有的商用變形鎂合板材(如AZ31)，在成形過程中易產(chǎn)生較強(qiáng)的基面織構(gòu)，導(dǎo)致其室溫塑性較差(一般為15％～20％)、各向異性大，而合金的二次加工需在較高溫度下(一般為225℃以上)進(jìn)行，這大大降低了生產(chǎn)效率，提高了生產(chǎn)成本。因此，開發(fā)室溫下具有高塑性、低各向異性的變形鎂合金板材對(duì)提高其二次加工的生產(chǎn)效率、擴(kuò)大鎂合金板材在各行業(yè)的應(yīng)用范圍具有重要的意義。

現(xiàn)有技術(shù)中也公開了一些相應(yīng)的技術(shù)方案，如公開號(hào)為CN102876948A的中國發(fā)明專利，該專利涉及一種低各向異性鎂合金材料及其制備方法，其中：“鎂合金的各組分及質(zhì)量百分比為：2.5～3.5％Al、0.7～1.3％Zn、0.2～0.8％Mn、1％Li、0.3％Al-5Ti-1B，其余為Mg和不可避的雜質(zhì)，雜質(zhì)總含量≤0.3％。”該合金通過添加Li元素降低了滑移系的啟動(dòng)能，使得該滑移系在室溫下開動(dòng)，從而降低了合金的各向異性。但是，該合金在室溫下塑性較低(≤23％)，導(dǎo)致其二次加工性能較差，另外，Li元素的加入加快了合金的腐蝕速率，大大降低了合金的室溫抗氧化能力，因此，該技術(shù)方案所制備的合金無法滿足多數(shù)工程構(gòu)件對(duì)鎂合金材料的基本要求，更無法應(yīng)用于較高溫度環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高塑性、低各向異性變形鎂合金板材及其制備方法，本發(fā)明所制備的鎂合金板材在室溫下具有高塑性、低各向異性，基面織構(gòu)強(qiáng)度明顯弱化，綜合力學(xué)性能良好。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種高塑性、低各向異性變形鎂合金板材，由如下質(zhì)量百分比組分組成：Al 3.0～5.0％、Mn 0.3～0.6％、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(zhì)，雜質(zhì)含量≤0.3％。

優(yōu)選的，由如下質(zhì)量百分比組分組成：Al 3.0％、Mn 0.3％、Y 0.1％、Ca 0.1％、Zn0.1％，余量為Mg以及不可避免的雜質(zhì)，雜質(zhì)含量≤0.3％。

優(yōu)選的，由如下質(zhì)量百分比組分組成：Al 4.0％、Mn 0.5％、Y 0.9％、Ca 0.5％、Zn0.3％，余量為Mg以及不可避免的雜質(zhì)，雜質(zhì)含量≤0.3％。

優(yōu)選的，由如下質(zhì)量百分比組分組成：Al 5.0％、Mn 0.6％、Y 0.6％、Ca 0.8％、Zn0.5％，余量為Mg以及不可避免的雜質(zhì)，雜質(zhì)含量≤0.3％。

優(yōu)選的，由如下質(zhì)量百分比組分組成：Al 5.0％、Mn 0.4％、Y 0.5％、Ca 0.6％、Zn0.4％，余量為Mg以及不可避免的雜質(zhì)，雜質(zhì)含量≤0.3％。

上述的高塑性、低各向異性變形鎂合金板材的制備方法，其特征在于步驟如下：

按相應(yīng)配比取各原料

一)熔煉：