[發明專利]一種低溫軋制高強韌變形鎂合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201811375898.5
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109234592B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 趙維民;孟帥舉;周君;李永勝;聞晶晶;李其智;董小銳;余暉
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C22C23/00
• 分類號: C22C23/00;C22C23/06;C22C1/02;C22F1/06
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種低溫軋制高強韌變形鎂合金，其特征為該合金為Mg-Bi-Y-Zn-Mn鎂合金，其化學成分質量百分比為：Bi 3.0~6.0wt%，Y 2.0 ~3.5wt%，Zn 0.3~0.5wt%，Mn 0.01~0.08 wt%，其余為鎂及不可避免的雜質；并且質量比：Bi：Y=0.9-3:1；

所述的低溫軋制高強韌變形鎂合金的制備方法，其特征為該方法包括以下步驟：

1) 純Mg錠、純Bi塊、純Zn塊、Mg-Mn中間合金以及Mg-Y中間合金為原料，經表面預處理后，按所述的鎂合金成分的質量百分比備料；

2) 將純Mg錠放入熔煉爐的坩堝中，設定爐溫710~760℃并保持，待其融化后，依次將預熱到50~70℃的純Bi塊、純Zn塊和預熱到200~250℃的Mg-Y中間合金和Mg-Mn中間合金加入到鎂熔液中；保溫5～15分鐘，然后攪拌5～10分鐘，再保溫5~10分鐘；最后采用金屬模鑄造或半連續鑄造，制備成合金鑄錠；

合金的熔化、攪拌和靜置是在CO₂和SF₆的混合氣體保護下進行的；

合金的澆注過程無需氣體保護；

3) 將上步得到的合金鑄錠進行固溶處理，固溶處理溫度為460~500℃，時間為6~12小時；熱處理過程無需氣體保護；

4) 將上步得到的固溶處理后鑄錠切割成相應的坯料并去皮；

5) 將上步得到的坯料在20~30分鐘之內加熱到270~400℃后，放入模具中進行擠壓處理，擠壓變形速度為0.1~10m/min，擠壓比為10~40，擠壓溫度為270~450℃，擠壓加工后進行空冷或水冷；

6) 將上步得到的擠壓坯料在20~30分鐘之內加熱到T₁(T₁:180~250℃)后，進行多(n)道次（n:3~5）降溫軋制加工，道次變形量為20%，最后一道軋制前控制溫度T_n (T_n: 100-150℃)之間，中間每道次降溫T℃(T=(T₁-T_n)/(n-1))，軋制加工結束后進行空冷，最后得到所述的高強韌變形鎂合金材料。

2. 如權利要求1所述的低溫軋制高強韌變形鎂合金，其特征為所述的制備方法中，所述的CO₂和SF₆的混合氣體的組成為體積比為CO₂：SF₆ ＝50~100：1。

3.如權利要求1所述的低溫軋制高強韌變形鎂合金，其特征為所述的制備方法中，所述的擠壓模具為用于成形棒、板的模具。

4.如權利要求1所述的低溫軋制高強韌變形鎂合金，其特征為所述的制備方法中，加壓處理中的軋輥形狀為用于成形棒、板的軋輥。

5.如權利要求1所述的低溫軋制高強韌變形鎂合金，其特征為所述的制備方法中，所述的步驟2）中的攪拌為機械攪拌或吹氬氣攪拌。

6.如權利要求1所述的低溫軋制高強韌變形鎂合金，其特征為所述的制備方法中，所述的Mg-Y中間合金為Mg-30Y中間合金。

7.如權利要求1所述的低溫軋制高強韌變形鎂合金，其特征為所述的制備方法中，所述的Mg-Mn中間合金為Mg-10Mn中間合金。