[發(fā)明專利]一種高塑性鎂鋁復(fù)合板的制備方法

有效

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• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109702012B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴慶偉;張鵬;郭曉蒙
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科技學(xué)院;戴慶偉
• 主分類號: B21B3/00
• 分類號: B21B3/00;C22F1/04;C22F1/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明屬于材料加工工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高塑性鎂鋁復(fù)合板的制備方法，首先將鎂合金板和鋁合金板的板面打磨和清洗，然后將清洗后的鋁合金板疊放在基面織構(gòu)弱的鎂合金板面兩側(cè)，形成鋁?鎂?鋁三明治結(jié)構(gòu)的鎂鋁原板，最后將疊放好的鎂鋁原板在200～450℃的溫度條件下保溫10min以上后在50～250℃的軋輥中進(jìn)行單道次軋制，鎂鋁原板的總壓下量為30～70％，得到鎂鋁復(fù)合板，采用此方法制備的鎂鋁復(fù)合板的斷裂延伸率比采用普通方法制備的鎂鋁復(fù)合板的塑性高一倍以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料加工工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高塑性鎂鋁復(fù)合板的制備方法。

背景技術(shù)

鎂及鎂合金是當(dāng)今最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色工程金屬材料之一。鎂不但是最輕的結(jié)構(gòu)用金屬，而且與其他金屬結(jié)構(gòu)材料相比，鎂和鎂合金具有比強(qiáng)度高、比剛度高、阻尼減震性能和電磁屏蔽性能強(qiáng)、能承受較大的沖擊振動負(fù)荷等特點(diǎn)，因此鎂合金被廣泛地應(yīng)用在交通工具、電子工業(yè)產(chǎn)品、航空航天等領(lǐng)域，是繼鋼鐵和鋁合金之后發(fā)展起來的第三大類金屬結(jié)構(gòu)材料。但是在很長一段時(shí)間，鎂合金的應(yīng)用發(fā)展緩慢。其主要制約因素是鎂合金的加工變形能力差、耐腐蝕能力低。鎂具有密排六方晶體結(jié)構(gòu)，因此塑性變形能力差，很難加工成板、帶、型、棒材。另外，鎂元素非常活潑，容易同空氣中的氧反應(yīng)生成氧化鎂，而且氧化膜疏松，因此鎂合金耐腐蝕能力低，這些都使鎂合金的應(yīng)用受到限制。

為了解決上面的問題，各國的科研工作者做了很多的嘗試，目前人們非常感興趣的一種方法是在鎂合金表面包覆鋁的鎂鋁復(fù)合板制備技術(shù)。由于鋁合金具有塑性好、耐腐蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，因此將鋁包覆在鎂合金的外表面，一方面能夠阻止鎂合金與環(huán)境的腐蝕介質(zhì)直接接觸，給予鎂合金有效的腐蝕防護(hù)；另一方面在鎂合金表面形成負(fù)拉應(yīng)力，減少鎂合金在變形過程中表面小裂紋的產(chǎn)生，進(jìn)而提高鎂合金的加工變形能力。

目前國內(nèi)外制備鎂鋁合金復(fù)合板的方法主要包括軋制復(fù)合法、累積疊軋復(fù)合法、爆炸連接復(fù)合法、旋壓復(fù)合法，以及由這幾種方法衍生出來的復(fù)合方法。由于鎂合金自身的密排六方晶體結(jié)構(gòu)，加上一般的商業(yè)鎂合金板板面具有很強(qiáng)的基面織構(gòu)，以及之前的研究者在制備鎂鋁合金復(fù)合板材時(shí)沒有進(jìn)行織構(gòu)選擇，致使制備的鎂鋁復(fù)合板塑性較差，極大地限制了其在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)制備的鎂鋁合金復(fù)合板由于沒有進(jìn)行織構(gòu)選擇，導(dǎo)致制備的鎂鋁復(fù)合板塑性差，限制其應(yīng)用的問題，提供一種高塑性鎂鋁復(fù)合板的制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種高塑性鎂鋁復(fù)合板的制備方法，包括以下步驟：

A、將鎂合金板和鋁合金板的板面進(jìn)行打磨，使其板面粗糙度Ra≤12.5μm；

B、將打磨后鎂合金板和鋁合金板板面進(jìn)行清洗，除去板面的金屬屑和雜質(zhì)；

C、將清洗后的鋁合金板疊放在基面織構(gòu)弱或沒有基面織構(gòu)的鎂合金板面兩側(cè)，形成鋁-鎂-鋁三明治結(jié)構(gòu)的鎂鋁原板；

D、將疊放好的鎂鋁原板置于加熱爐中，在200～450℃的溫度條件下保溫10～120min進(jìn)行熱處理；

E、將熱處理后的鎂鋁原板取出后立即放入50～250℃的軋輥中進(jìn)行單道次軋制，鎂鋁原板的總壓下量為30～70％，得到鎂鋁復(fù)合板。

進(jìn)一步，步驟A中鎂合金板為采用擠壓或者軋制或者定向凝固方式制得的織構(gòu)典型的鎂合金板。

進(jìn)一步，步驟A中鎂合金板為Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Mn、Mg-Ca系列鎂合金板或純鎂板，鋁合金板為1系、2系、3系、5系、6系、7系、8系鋁合金。

進(jìn)一步，步驟A中鎂合金板為普通商用AZ31鎂合金板，鋁合金板為普通商用1050鋁合金板。

進(jìn)一步，步驟A選用鋼絲刷或者砂紙對鎂合金板和鋁合金板板面打磨。