The invention discloses a multi-element small amount of high-strength plastic magnesium alloy and a short-process preparation method with large reduction. The chemical constituent mass percentage of the multi-element small amount of magnesium alloy is: zinc 0.8 1.5%, tin 0.8 1.5%, calcium 0.08 0.4%, yttrium 0.8%, and the rest are magnesium and additive elements. The additive elements are one or more of zirconium, thorium and manganese, and the additive mass percentage is added. Zirconium 0.05 0.2%, gadolinium 0.05 0.2%, manganese 0.05 0.3%. The preparation method of the alloy with large reduction and short process includes three steps: Sub-Rapid solidification, rolling and annealing. The invention directly obtains high solid solution casting and rolling billet, realizes single pass or few pass large reduction deformation, omits the solid solution treatment process before conventional magnesium alloy rolling and complex multi-pass rolling process, greatly shortens the preparation process of magnesium rolling plate, and obtains a small amount of multi-element magnesium alloy rolling plate with tensile strength > 250 MPa, elongation > 25%, excellent mechanical properties at room temperature, no obvious edge crack, forming. Material rate is high.
【技术实现步骤摘要】
多元少量高强塑性镁合金及其大压下量短流程制备方法
本专利技术涉及金属材料领域,特别是涉及一种多元少量高强塑性镁合金及其大压下量短流程制备方法。
技术介绍
镁合金作为最轻的工程结构金属材料,具有高比强度、高导电导热性、高阻尼减震性、高静电屏蔽性以及良好的再生回用等优点,在航空航天、汽车和通讯等领域备受青睐。尤其在汽车轻量化方面,提高镁合金使用率会显著降低汽车重量,节省燃料以及减少CO2排放量,达到节能减耗的作用。镁合金板材是目前深加工领域最具发展潜力的产品。轧制镁合金通过变形细化镁合金组织,提高板材的力学性能。然而镁为密排六方结构,滑移系少,塑性变形能力差,轧制过程中开裂严重,高合金含量的镁合金难以轧制成形,因此轧制工艺通常采用长时间热处理和多道次轧制,流程复杂且能耗较大。因而,探索和开发可以省略热处理、少道次成形的新型镁合金,对于实现新型高塑性镁合金板材低成本产业化生产至关重要。然而,现有镁合金牌号较少,常用的商用镁合金的合金含量高,添加合金元素种类较少,且制备变形镁合金工艺流程繁冗,尤其是镁合金板材制备困难、工艺复杂。申请号为201310346840.9的专利公布了一种高效轧制Mg-Al-Zn系合金的方法,虽然采取一道次轧制成型的方法,但轧制前需要在550℃下长时间保温,能源消耗大,不利于企业实现绿色化生产。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种多元少量高强塑性镁合金及其大压下量短流程制备方法,该方法简单、可靠,且易于推广应用。该合金经过亚快速凝固铸轧后可直接进行轧制,省略了固溶工艺,1-3道次轧制压下量达到55-75%,轧制后退火即可获得最终板材。本专利 ...
【技术保护点】
1.一种多元少量高强塑性镁合金,其特征在于:该合金的化学成分质量百分比为锌0.8‑1.5%、锡0.8‑1.5%、钙0.08‑0.4%、钇0.08‑0.8%,其余为镁和添加元素,所述的添加元素为锆、钆、锰中的一种或几种,加入质量百分比为锆0.05‑0.2%,钆0.05‑0.2%,锰0.05‑0.3%。
【技术特征摘要】
1.一种多元少量高强塑性镁合金,其特征在于:该合金的化学成分质量百分比为锌0.8-1.5%、锡0.8-1.5%、钙0.08-0.4%、钇0.08-0.8%,其余为镁和添加元素,所述的添加元素为锆、钆、锰中的一种或几种,加入质量百分比为锆0.05-0.2%,钆0.05-0.2%,锰0.05-0.3%。2.权利要求1所述多元少量高强塑性镁合金的大压下量短流程制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:(1)将保护气通入熔炼炉中,保护气可以是氩气或者为SF6和CO2的混合气体,将纯镁锭放入坩埚中在700℃的温度下进行加热熔化;(2)待镁锭熔化后,降温至680℃,打渣去除熔体表面杂质和氧化层,获得纯镁熔体;(3)将上述纯镁熔体进行脱气、精炼处理后,将纯锌、纯锡加入纯镁熔体,获得镁合金熔体;(4)将上述镁合金熔体在700℃下保温10-20分钟后,将镁-钙、镁-钇中间合金加入镁合金溶体,还可加入镁-锆、镁-钆、镁-锰中间合金的一种或几种,待完全熔化后,充分搅拌熔体,从熔体底部吹入氩气精炼后,去除表面杂质和氧化层,获得多元少量镁合金熔体;(5)将上述多元少量镁合金熔体静置、保温,然后将多元少量...
【专利技术属性】
技术研发人员:王珵,宁宏,王慧远,查敏,杨治政,李志刚,马品奎,程秀明,花珍铭,刘珂,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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