一种低成本高强高韧各向同性Mg-Zn-Y合金及其制备方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201710358769.4
申 请 日：20170519
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20180501
公 开 号：CN106939388B
代 理 人：张先芸
代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司 50212
摘 要：本发明公开一种低成本高强高韧各向同性Mg?Zn?Y合金及其制备方法，各组分的质量百分含量为：Zn=1.2～1.4，Y=2.2～2.5，Fe≤0.06，Mn≤0.02，余量为镁和不可避免的杂质。制备方法包括如下步骤：先将经过均匀化处理Mg?Zn?Y合金铸锭在挤压机上进行挤压；随后将挤压后的合金进行轧制，累积下压10%?30%；最后将轧制后的合金热处理。本发明通过轧制变形与热处理协同耦合技术可显著提高Mg?Zn?Y合金的力学性能，并大幅度减小合金力学性能的各向异性，得到低成本高强高韧各向同性镁合金，且密度小于1.8g/cm3。本发明工艺简单，可移植性强，且容易操作，材料能满足不同方向上力学性能的实际要求，可广泛应用于航空航天、汽车和轨道交通等领域，以达到轻量化和减振降噪的作用。
主 权 项：一种低成本高强高韧各向同性Mg?Zn?Y合金，其特征在于，各组分的质量百分含量为：Zn=1.2～1.4，Y=2.2～2.5，Fe≤0.06，Mn≤0.02，余量为镁和不可避免的杂质；通过轧制变形和热处理耦合技术实现对镁合金力学性能的优化，具体包括如下步骤：（1）按上述?配方，通过电阻炉进行熔炼，在720℃保温并搅拌使原料充分熔化，待合金全部熔化后降温至700℃静置保温20分钟，然后将熔炼的合金液浇铸到300℃的模具之中，随模冷却，得到的Mg?Zn?Y合金铸锭；其中，Zn以纯锌形式加入、Y以Mg?26wt%Y中间合金形式加入；（2）将步骤（1）得到的Mg?Zn?Y合金铸锭在480?520℃均匀化处理6?10小时；（3）将步骤（2）均匀化处理后的Mg?Zn?Y合金和挤压模具在400～450℃保温1～3h；然后在挤压机上进行挤压，其中采用的工艺参数为：挤压温度400～450℃，挤压比为10，挤压速度5mm/s，且挤压速度恒定；（4）将步骤（3）挤压后的Mg?Zn?Y合金在430?460℃进行轧制，单道次下压3%?8%，累积下压10%?30%；（5）将步骤（4）轧制后的Mg?Zn?Y合金在450?550℃热处理2?8小时，最后空冷。
关 键 词：合金;轧制;低成本;制备;挤压;热处理;力学性能;合金力学性能;均匀化处理;轨道交通;航空航天;合金铸锭;减振降噪;可移植性;协同耦合;镁合金;轻量化;减小;下压;变形;汽车;应用
法律状态：授权
IPC专利分类号：C22C23/06(2006.01)I,C22C1/03(2006.01)I,C22F1/06(2006.01)I