[發明專利]高強鎂合金型材及其制備工藝與應用

有效

• 申請號: 201811237928.6
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109182864B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 王敬豐;王奎;劉世杰;彭星;潘復生
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C22C23/06
• 分類號: C22C23/06;C22F1/06
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李永宏

1.一種高強鎂合金型材的制備工藝，其特征在于，高強鎂合金型材主要由鎂合金鑄錠經變溫熱處理、擠壓和時效處理得到；

包括以下步驟：

(1)對鎂合金鑄錠變溫均勻化處理，包括：隨爐裝料，在30min內從室溫升溫至200-300℃，保溫2-4h；再在40min內升溫至410-480℃，保溫6-15h；再在30min內升溫至520-530℃后保溫8-10h；隨后關爐，隨爐降溫至300-460℃，保溫4-8h，取出；

所述鎂合金鑄錠包括質量百分比的如下成分：Gd 6-12％、Y 2.5-8.5％、Zn 0.2-2％、Mn 0.2-2％，余量為Mg及不可避免的雜質；

(2)對純鎂錠、鎂合金鑄錠、擠壓裝置的擠壓容器和擠壓模具預加熱；純鎂錠、鎂合金鑄錠和擠壓模具的預加熱溫度為440-480℃，擠壓裝置的擠壓容器的預加熱溫度為435-475℃；

(3)將預加熱后的擠壓模具送入擠壓裝置中，先對純鎂錠進行擠壓，擠出引錠后再對鎂合金鑄錠進行擠壓；擠壓速率為10-80mm/s，擠壓比為8-30；

(4)對擠壓成形后的鎂合金型材進行矯直，矯直包括壓矯、溫矯和扭矯，壓矯和扭矯在室溫下進行；溫矯溫度為300-400℃；

(5)對矯直后的擠壓型材進行時效處理，時效處理包括：在400-480℃保溫5-30h后冷卻至室溫，再在185-235℃保溫40-100h；得到高強鎂合金型材；

擠壓態鎂合金中強化相包括LPSO相和β相；LPSO相體積分數為1-40％，β相體積分數為1-20％；

時效態鎂合金中強化相包括LPSO相、β相、β'相和γ'相；LPSO相體積分數為1-40％，β相體積分數為1-20％，β'相數密度為10¹⁵-10²⁵m^-3，長厚比l/d為1-20；γ'相數密度為10¹⁴-10²⁴m^-3，長厚比l/d為1-50。

2.按照權利要求1所述的高強鎂合金型材的制備工藝，其特征在于，擠壓態鎂合金中LPSO相體積分數為5-30％，β相體積分數為3-15％；

優選地，時效態鎂合金中LPSO相體積分數為5-30％，β相體積分數為3-15％，β'相數密度為10²⁰-10²⁵m^-3，長厚比l/d為3-20；γ'相數密度為10¹⁸-10²⁴m^-3，長厚比l/d為10-50。

3.按照權利要求1-2任一項所述的高強鎂合金型材的制備工藝制備得到的高強鎂合金型材，其特征在于，擠壓態測試拉伸力學時，抗拉強度為300-450MPa，屈服強度為200-400MPa，伸長率為10-30％；

時效態測試拉伸力學時，抗拉強度為400-580MPa，拉伸屈服強度為300-520MPa，伸長率為5-20％。

4.權利要求1-2任一項所述的高強鎂合金型材的制備工藝制備得到的高強鎂合金型材在航空航天領域中的應用。

5.一種集裝器制品，其特征在于，包括權利要求1-2任一項所述的高強鎂合金型材的制備工藝制備得到的高強鎂合金型材。

6.按照權利要求5所述的集裝器制品，其特征在于，集裝器制品包括航空集裝器。

7.按照權利要求6所述的集裝器制品，其特征在于，集裝器制品包括航空集裝箱和航空集裝板。