[發明專利]一種新型非對稱變形弱化鎂合金板材織構的方法

有效

• 申請號: 201911026144.3
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110695090B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 宋江鳳;肖畢權;潘復生;趙華;湯愛濤;劉強;賈雪嬌;楊芷沅
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B37/00;B21B37/74;B21B3/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李媛

本發明公開了一種新型非對稱變形弱化鎂合金板材織構的方法，將兩塊或兩塊以上的純鎂或鎂合金板材進行疊合得到組合板材，然后采用常規對稱軋制工藝對所述組合板材進行溫軋或冷軋，待軋制結束后將所述組合板材中的每塊板材分開，即獲得多塊非對稱變形的純鎂或鎂合金板材。本發明利用常規軋制方法實現了鎂合金板材的基面織構的弱化，可通過一個軋程同時獲得多塊織構弱化的板材，板材表面不需進行預處理，易于實現且操作簡單，有效縮短了制備過程，節約能源，降低成本，易于推廣應用。

技術領域

本發明涉及變形鎂合金的制備方法，尤其涉及一種新型非對稱變形弱化鎂合金板材織構的方法，屬于鎂合金加工技術領域。

背景技術

鎂及其合金由于具有質輕、比強度高、阻尼減振性能優良、電磁屏蔽性能好、易回收利用等特點，被譽為21世紀綠色材料。但是由于鎂合金密排六方晶體結構使得其在低溫下變形時能夠啟動的獨立滑移系較少,導致室溫變形能力較差；此外,由于鎂合金的基面和非基面滑移的臨界剪切應力相差較大，低溫變形時不易啟動非基面滑移，使得變形后材料內晶粒存在擇優取向形成強基面織構，不利于后續變形。因此弱化鎂合金板材基面織構對于提高鎂合金的成型和后續二次加工性能以及進一步推進變形鎂合金型材產品的使用具有重大意義。

由于鎂合金晶體結構對稱性較差，通過低溫下對稱變形獲得鎂合金材料通常具有較高的織構強度，這不利于鎂合金的后續變形。然而，目前能夠實現的弱化鎂合金變形織構的方法較少，且針對不同變形方式（擠壓或軋制等），可供選擇的方法就更為單一了。通常采用合金化或調控孿晶等方法來改善鎂合金的織構。非對稱變形是一種有效改善鎂合金變形織構的變形方式。主要包括非對稱擠壓和非對稱軋制。常見的非對稱軋制主要是通過改變上下軋輥的線速度使板材上下表面沿水平方向承受方向相反的切應力，從而在變形區沿厚度方向形成剪切變形。雖然這種剪切變形有效的弱化了鎂合金的變形織構，但設備成本較高。

為了解決上述問題，學者們也進行了大量的研究：如發明專利CN201810946160.3公開了一種復合變形制備高成形性鎂合金板材的方法，該方法使用了兩次軋制變形，中間穿插一次壓縮變形，每次軋制變形和壓縮變形前均進行了熱處理，本發明通過耦合不同變形方向的軋制工藝及壓縮變形，調控鎂合金板材晶粒取向，細化晶粒及弱化基面織構。發明專利CN201610957860.3公開了一種高性能鎂合金型材制備及加工新方法，通過將同種鎂合金材料采用異溫熱擠壓工藝塑性加工，或將鎂合金材料與異種合金材料采用同/異溫熱擠壓工藝塑性加工，因溫度不同或材料種類不同，導致垂直于軸向方向上擠壓速度和變形速度不同，這樣就會在接觸界面產生剪切應變，對于熱擠壓成型的鎂合金板材有弱化基面織構作用，提高成形性。發明專利CN201811521711.8公開了一種弱化鎂合金板材織構的周期性非均勻軋制方法，在板材軋制生產過程中，將厚度分布均勻的初始坯料經過滾鍛變形后制備成厚度分布為周期性分布（橫向或縱向）的波形板材（稱為一次變形），使鎂合金板材產生橫向或縱向的劇烈切向變形；再經過平面軋制方法（稱為二次變形）使波形板材重新加工成平面板材的組合變形過程，稱為周期性非均勻軋制方法，采用組合變形方法制備鎂合金板材，使鎂合金材料晶粒細化和織構弱化，提高了板材成形性能。但是，通過軋制和壓縮或鍛造等其他變形方式結合來弱化織構的方法存在操作復雜，加工效率低的問題，且很難適用于較大寬幅尺寸或厚度較小的板材。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種新型非對稱變形弱化鎂合金板材織構的方法，解決現有制備方法存在成本高、工藝復雜和加工效率低的問題，還為弱化鎂合金織構提供了一種全新的易于實現的方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：一種新型非對稱變形弱化鎂合金板材織構的方法，首先將兩塊或兩塊以上的純鎂或鎂合金板材進行疊合得到組合板材，然后采用常規對稱軋制工藝對所述組合板材進行溫軋或冷軋，待軋制結束后將所述組合板材中的每塊板材分開，即獲得多塊非對稱變形的純鎂或鎂合金板材。

作為優選的，所述組合板材中每塊板材的上表面和下表面分別到上軋輥和下軋輥的距離不相等，使每塊板材更靠近其中的一個工作軋輥。