一种高强度镁锂合金及其深冷强化处理的制备方法技术

本发明专利技术提供一种高强度镁锂合金及其深冷强化处理的制备方法，属于高强度合金及其制备技术领域。所述高强度镁锂合金，包括Li、Y、Zn、不可避免的杂质元素和Mg，所述Y与Zn的原子比大于1.32。所述高强度镁锂合金的深冷强化处理的制备方法，包括熔炼及浇铸、均匀化热处理、77K深冷处理、塑性成形加工等步骤。本申请提供的高强度镁锂合金及其深冷强化处理的制备方法，通过同时添加Y和Zn元素，将Y和Zn元素固溶于镁锂合金基体中，并通过均匀化热处理、深冷处理、塑性变形加工在α‑Mg相中获得孪晶细化晶粒，在β‑Li相中自生获得层片状LPSO结构的X‑Mg12YZn相，起到了强化β‑Li相作用，从而强化合金。

A preparation method for high strength magnesium lithium alloy and its deep cold hardening treatment

The invention provides a preparation method of high strength magnesium lithium alloy and its deep cold hardening treatment, which belongs to the high strength alloy and the technical field of preparation. The high strength magnesium lithium alloy includes Li, Y, Zn, unavoidable impurity elements and Mg, and the atomic ratio of Y to Zn is greater than 1.32. The preparation method of the cryogenic strengthening treatment for the high-strength magnesium lithium alloy includes smelting and casting, homogenizing heat treatment, 77K cryogenic treatment, plastic forming and other steps. Method for preparing high strength magnesium lithium alloy and cryogenic provided by the application processing, through the Y and Zn elements while adding Y and Zn elements dissolved in lithium magnesium alloy matrix, and the homogenization heat treatment and cryogenic treatment and plastic deformation for twin grain refinement in alpha Mg phase. In the beta phase of Li was authigenic lamellar LPSO structure X Mg12YZn phase, to strengthen the role of Li beta phase, thereby strengthening alloy.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度镁锂合金及其深冷强化处理的制备方法
本专利技术涉及高强度合金及其制备
，特别是一种具有低密度、高强度、高伸长率的镁锂合金，及镁锂合金利用深冷强化处理的制备方法。
技术介绍
近年来能源问题成为全世界关注的焦点，轻量化成为现代交通工具及电子产业发展的趋势。在镁合金中添加锂元素(密度为0.53g/cm3)所形成的镁锂合金，其合金密度较常见的AZ、ZK系列镁合金密度更低(AZ、ZK系列镁合金的密度约为1.8～1.9g/cm3)，对轻量化有着积极的意义。镁锂合金除了低密度的优势之外，还具有高的比强度、比刚度和优良的抗震性能、良好的生物相容性以及抗高能粒子穿透能力，是航空、航天、兵器工业、核工业、汽车、3C产业、医疗器械等领域最理想并有着巨大发展潜力的结构材料之一。当镁锂合金中的锂含量超过5.5wt％后，组织中可以获得bcc结构的富锂β-Li相，因此材料具有良好的室温变形能力和低密度等优势特征。同时，镁锂合金还具有切削加工性、导热性好，电磁屏蔽能力强，阻尼减震性好等常规镁合金的优点。因此，镁锂合金在军事、航空航天领域具有极为广阔的应用前景。然而，镁中加入了金属元素锂后，由于组织中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度镁锂合金，其特征在于：按质量百分比计，包括以下成分：Li 9.5～12％，Y 4～6％，Zn 1～4％，不可避免的杂质元素总量不超过0.02％，其余为Mg。

【技术特征摘要】
1.一种高强度镁锂合金，其特征在于：按质量百分比计，包括以下成分：Li9.5～12％，Y4～6％，Zn1～4％，不可避免的杂质元素总量不超过0.02％，其余为Mg。2.根据权利要求1所述的高强度镁锂合金，其特征在于：所述Y与Zn的原子比大于1.32。3.根据权利要求1所述的高强度镁锂合金，其特征在于：所述杂质元素为Fe、Cu、Ni、Si中的一种或几种的混合物。4.一种如权利要求1-3任一所述的高强度镁锂合金的深冷强化处理的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)熔炼及浇铸本步骤在氩气保护条件下完成；将预处理后的原材料依次放入容器内待熔化；待系统保持内部的氩气压力为0.5～1atm时，开始加热、熔化各原材料；当镁锂合金液温度达到700℃以上时，开启深入在镁锂合金液内的搅拌管，用氩气搅拌；当镁锂合金液温度为740～760℃后，再搅拌10～15min，然后静置合金液10～15min并降温；待镁锂合金液温度降为700～720℃时浇铸，得到镁锂合金铸锭；(2)均匀化热处理将所述镁锂合金铸锭在480～520℃真空或氩气保护条件下进行均匀化处理10～20h；(3)77K深冷处理将完成均匀化处理的所述镁锂合金铸锭在77K温度下深冷处理20～120h；(4)塑性成形加工将完成深冷处理的所述镁锂合金在230～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春杰，王弋丹，张浩，马东，马萌，孙蕾，张忠明，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61