[發明專利]一種高性能稀土鎂鋰合金板材及其制備方法

有效

• 申請號: 202111486956.3
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114150195B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 于子健;石康;杜文博;杜保田;許曦;劉軻;李淑波
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C22C23/00
• 分類號: C22C23/00;C22F1/06;B21C37/02;C22C1/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種高性能鎂鋰合金板材，其特征在于，鎂鋰合金成分包括：8 wt%~10 wt%的Gd，2wt%~4 wt%的Y，0 wt%~2 wt%且不為0的Zn，10wt%~13 wt%的Li，余量的Mg及不可避免的雜質；

高性能鎂鋰合金板材的制備方法，包括以下步驟：

1）變形稀土鎂鋰合金在氟化鋰和氯化鋰熔鹽覆蓋及SF₆：CO₂混合保護氣氛下鑄造成坯錠，鑄造溫度為680℃~720℃；

2）固溶處理：將鑄造坯錠放在氬氣保護下進行固溶處理，固溶處理溫度為400~500℃，時間為1~12h，然后置于100℃的沸水中淬火，此后冷卻至室溫；

3）熱擠壓變形處理：將固溶處理后的鑄造坯錠置于擠壓機盛錠筒中預熱處理，即將鑄造坯錠溫度升至預定擠壓溫度待擠壓變形處理，預熱溫度為100~200℃，預熱時間為0.1h-1h，將預熱好的鑄造坯錠進行熱擠壓變形處理，擠壓溫度為：100~200℃，擠壓速度為1-3mm/s，擠壓比為10:1至25:1；

4）冷軋復合退火處理（一）：將擠壓棒置于雙輥軋機上進行多道次冷軋處理，每道次下軋量為5-10%，每四道次進行退火處理，退火溫度為330℃，時長為10min，累計總下軋量為50%-95%，最終獲得鎂鋰合金軋板；

或冷軋復合退火處理（二）：將擠壓棒置于雙輥軋機上進行多道次冷軋處理，每道次下軋量為5-10%，累計總下軋量為50%-70%；隨后對上述累計總下軋量為50%-70%稀土鎂鋰合金軋板進行退火處理，退火溫度為330℃，時長為10min，最終獲得鎂鋰合金軋板。

2. 按照權利要求1所述的一種高性能鎂鋰合金板材，其特征在于，Gd為8wt%~9 wt%，Y為2 wt%~3wt%，Zn為0.5 wt%~1.5 wt%。

3.權利要求1或2所述的一種高性能鎂鋰合金板材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）變形稀土鎂鋰合金在氟化鋰和氯化鋰熔鹽覆蓋及SF₆：CO₂混合保護氣氛下鑄造成坯錠，鑄造溫度為680℃~720℃；

2）固溶處理：將鑄造坯錠放在氬氣保護下進行固溶處理，固溶處理溫度為400~500℃，時間為1~12h，然后置于100℃的沸水中淬火，此后冷卻至室溫；

3）熱擠壓變形處理：將固溶處理后的鑄造坯錠置于擠壓機盛錠筒中預熱處理，即將鑄造坯錠溫度升至預定擠壓溫度待擠壓變形處理，預熱溫度為100~200℃，預熱時間為0.1h-1h，將預熱好的鑄造坯錠進行熱擠壓變形處理，擠壓溫度為：100~200℃，擠壓速度為1-3mm/s，擠壓比為10:1至25:1；

4）冷軋復合退火處理（一）：將擠壓棒置于雙輥軋機上進行多道次冷軋處理，每道次下軋量為5-10%，每四道次進行退火處理，退火溫度為330℃，時長為10min，累計總下軋量為50%-95%，最終獲得鎂鋰合金軋板；

或冷軋復合退火處理（二）：將擠壓棒置于雙輥軋機上進行多道次冷軋處理，每道次下軋量為5-10%，累計總下軋量為50%-70%；隨后對上述累計總下軋量為50%-70%稀土鎂鋰合金軋板進行退火處理，退火溫度為330℃，時長為10min，最終獲得鎂鋰合金軋板。

4.按照權利要求3所述的方法，其特征在于，合金基體由β-Li相組成。