[發明專利]一種強塑性鎂合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202011030629.2
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112048688A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 梁益龍;徐玉友;彭貴貴;李偉
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: C22F1/06
• 分類號: C22F1/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

本發明提供了一種強塑性鎂合金的制備方法，包括以下步驟：將固溶鎂合金進行軋制，得到軋制態鎂合金；將所述軋制態鎂合金進行超聲表面滾壓加工，得到強塑性鎂合金。本發明通過對固溶鎂合金進行軋制的方式細化材料晶粒，使鎂合金在力學性能上達到一個良好的狀態，再通過超聲表面滾壓加工(USRP)進一步對軋制態鎂合金進行表面改性，在合金中制備梯度納米結構，延緩了材料在強度提高時塑性的急劇下降，從而使鎂合金具有優異的強塑性。實驗結果表明，制備的ZK60鎂合金的強塑積由4106.7MPa·％上升到5313.2MPa·％；制備的AZ31鎂合金的強塑積從1408MPa·％上升到1854MPa·％。

技術領域

本發明屬于金屬材料加工技術領域，具體涉及一種強塑性鎂合金及其制備方法。

背景技術

鎂合金由于其質量小和比強度高受汽車制造以及飛機制造等行業所青睞，但其強度低與塑性低在很大程度上限制了鎂合金的應用與發展。

目前，針對鎂合金強塑性的改善主要是通過單一化的塑性變形來細化晶粒，利用細晶強化的原理來改善鎂合金的力學性能，例如等徑角擠壓，差速軋制，高應變速率熱軋或者采用熱處理的方式通過析出強化來提高鎂合金的強度。這些工藝雖然能夠在一定程度上提高材料的強度和塑性，但當材料的晶粒尺寸小于1μm時，塑性會急劇下降致使無法進一步強化，導致最終得到的強度不是很理想。

因此，有必要對鎂合金的加工工藝進行改進來進一步提高其強塑性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種強塑性鎂合金及其制備方法。本發明提供的制備方法得到的鎂合金具備優異的強塑性。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種強塑性鎂合金的制備方法，包括以下步驟：

(1)將固溶鎂合金進行軋制，得到軋制態鎂合金；

(2)將所述步驟(1)得到的軋制態鎂合金進行超聲表面滾壓加工，得到強塑性鎂合金。

優選地，所述步驟(1)中軋制為降溫熱軋。

優選地，所述步驟(1)中軋制的溫度為250～330℃。

優選地，所述軋制的初軋溫度為330℃。

優選地，所述步驟(1)中軋制的道次數為1～9。

優選地，所述軋制的總變形量為4～80％；所述每道次的變形量為4～20％。

優選地，所述步驟(2)超聲表面滾壓加工中滾壓的氣壓壓強為0.01～0.1MPa。

優選地，所述滾壓的車床轉速為800～1000r/min，所述滾壓的進給量為0.05～0.1mm/r。

優選地，所述滾壓的次數為1～8，所述滾壓的滾珠直徑為10～14mm。

本發明還提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的強塑性鎂合金。