The present invention relates to a rolling and heat treatment method of high performance AlN/AZ91D magnesium matrix composites, through the rolling deformation and heat treatment process of the material, combined with particle reinforced magnesium matrix composite structure characteristic and strengthening mechanism, to optimize the process parameters, thus the performance was prepared for AlN/AZ91D magnesium matrix composite sheet excellent, made specifically for the rolling process and heat treatment of the composite material, not only to achieve the casting of magnesium alloy as matrix alloy (AZ91 alloy) rolling deformation, the mechanical properties of AlN/AZ91D magnesium matrix composites has been greatly improved further, the tensile strength and plasticity has been far more than most of the traditional AZ91 matrix alloy and magnesium alloy. In addition, the patent can be widely used in industrial production because of its simple technology, no need to heat roller when rolling deformation, and safety and reliability of raw material preparation device.
【技术实现步骤摘要】
高性能AlN/AZ91D镁基复合材料的轧制及热处理方法
本专利技术涉及一种高性能AlN/AZ91D镁基复合材料的轧制及热处理方法,以原位颗粒强化AlN/AZ91D镁基复合材料(专利号:201510882938.5)为变形铸坯,采用轧制变形和后续热处理工艺制备出力学性能显著提高的AlN/AZ91D镁基复合材料板材,从而提高工业上广泛应用的AZ91D镁合金的力学性能。
技术介绍
变形镁合金由于其具有比铸造镁合金更加优异的力学性能和成形能力而被广泛应用,然而镁合金固有的低强度和低塑性限制了其作为高性能金属结构材料的应用,因此开发低成本高强高塑性能的新型镁基复合材料已经成为镁合金发展的一个重要方向和途径。专利申请人采用原位强化专利技术已经制备出了具有高强高塑性能和低成本的AlN/AZ91D镁基复合材料铸锭(铸坯制备方法和装置见申请人的授权专利ZL201510670943.X和ZL201510882938.5),该材料具有的高塑性为通过塑性变形进一步提高该复合材料的力学性能提供了有利条件。因此,为了该复合材料的力学性能进一步提升以及扩大其应用范围,获得该复合材料的轧制和热处理工艺成为目前其可在工业上大规模推广使用的迫切需要。由于镁是密排六方结构(HCP),室温下非基面滑移难以启动,这导致镁合金及镁基复合材料室温下的强度和塑性低。低的强度和塑性一直制约着镁合金及镁基复合材料在室温塑性变形的发展与应用,特别是对于AZ系列的铸造镁合金来说,其差的塑性导致很难通过塑性变形提高力学性能和制备板材、型材等产品而扩大应用范围。因此,只能采用强度低、塑性较好的AZ31等变形镁合金制 ...
【技术保护点】
一种高性能AlN/AZ91D镁基复合材料的轧制及热处理方法,其特征在于步骤如下:步骤1:将AlN/AZ91D镁基复合材料铸坯放入马弗炉中进行固溶处理,固溶温度为400‑420℃,时间为16‑24小时;步骤2:将材料从马弗炉内拿出,放入自来水中淬火;步骤3:将淬火后的复合材料铸锭切成轧板形状,表面打磨光滑;步骤4:将制备好的轧板放入马弗炉中在320‑350℃下预热5‑15min后,放入二辊轧机进行轧制,轧制速度为0.15‑0.3m/s,初始和最终道次下压量不超过5%,中间道次下压量10%‑15%,每道次间在320‑350℃下退火5‑10min;当总轧制变形量为35‑45%时,停止轧制;所述轧辊无需加热;步骤5:将轧制好的轧片放入马弗炉中,在80‑110℃下时效35‑45小时后取出,完成轧制及热处理。
【技术特征摘要】
1.一种高性能AlN/AZ91D镁基复合材料的轧制及热处理方法,其特征在于步骤如下:步骤1:将AlN/AZ91D镁基复合材料铸坯放入马弗炉中进行固溶处理,固溶温度为400-420℃,时间为16-24小时;步骤2:将材料从马弗炉内拿出,放入自来水中淬火;步骤3:将淬火后的复合材料铸锭切成轧板形状,表面打磨光滑;步骤4:将制备好的轧板放入马弗炉中在320-...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨长林,赵东辰,张斌,孙云霞,王晓波,刘峰,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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