The invention provides a high strength and high yield ratio Mg Al Ca Y Mn magnesium alloy and its preparation method and application, belonging to the field of magnesium alloy preparation technology. The high strength and high yield ratio Mg Al Ca Y Mn magnesium alloy consists of the following components: Al: 2.0 to 6.0%, Ca: 1.0 to 4.0%, Y: 0.5. 6.0%; Mn: 0.002-1.0%; the rest are magnesium and unavoidable impurities. The wrought magnesium alloy material prepared by the invention has good comprehensive performance and excellent mechanical properties after extrusion deformation. After testing, the room temperature tensile strength and yield strength reach 340 MPa and 320 MPa respectively, the elongation is greater than 10%, the yield strength ratio reaches 94%, and the preparation method is simple, so it has good industry. Application prospect and practical value.
【技术实现步骤摘要】
一种高强度和高屈强比Mg-Al-Ca-Y-Mn系镁合金及其制备方法和应用
本专利技术属于镁合金制备
,具体涉及一种高强度和高屈强比Mg-Al-Ca-Y-Mn系镁合金及其制备方法和应用。
技术介绍
镁合金是目前得到应用的最轻的金属结构材料,其密度仅为钢铁的1/4,铝的2/3,钛的1/3,在轻量化方面具有显著优势,同时还具有减震、电磁屏蔽性能好、切削加工性能优良、比强度比刚度高等优点,在航空航天、汽车、电子产品、国防军事等领域具有重要应用价值和广阔应用前景。然而,镁合金一般为典型密排六方结构,变形能力较差,屈服强度低,限制了其在结构件上的应用。金属材料的屈强比为屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值。对于结构零件来说,所选材料屈服强度和屈强比越大,抵抗变形能力越强,可靠性越大。同时若在高屈服强度和屈强比前提下,能保证较好的塑性,对于提高镁合金在结构件上的应用潜力具有重要意义。目前应用最多的商用变形镁合金系主要有AZ、AM、ZK系。AZ和AM系合金,价格便宜,但绝对强度和屈强比均较低,应用受到限制;ZK系合金如ZK60,挤压后屈服强度介于240~250MPa,抗拉强度达到325~340MPa,屈强比一般低于0.8,延伸率介于10~12%。除此之外,人们还开发了一些高屈强比镁合金,如专利申请号200810069464.2,名称为“一种高屈强比和高塑性的变形镁合金”、专利申请号201410210886.2,名称为“一种含稀土铈与钇的高屈强比变形镁合金”、专利申请号2017100388932,名称为“一种高屈强比变形镁合金及其制备方法”。然而,上述合金均难以在得到高 ...
【技术保护点】
1.一种高强度和高屈强比Mg‑Al‑Ca‑Y‑Mn系镁合金,其特征在于,所述高强度和高屈强比Mg‑Al‑Ca‑Y‑Mn系镁合金由以下质量百分含量的组分组成:Al:2.0~6.0%;Ca:1.0~4.0%;Y:0.5~6.0%;Mn:0.002~1.0%;其余为镁和不可避免杂质。
【技术特征摘要】
1.一种高强度和高屈强比Mg-Al-Ca-Y-Mn系镁合金,其特征在于,所述高强度和高屈强比Mg-Al-Ca-Y-Mn系镁合金由以下质量百分含量的组分组成:Al:2.0~6.0%;Ca:1.0~4.0%;Y:0.5~6.0%;Mn:0.002~1.0%;其余为镁和不可避免杂质。2.如权利要求1所述的一种高强度和高屈强比Mg-Al-Ca-Y-Mn系镁合金,其特征在于,所述镁合金各组份质量百分含量为:Al:3.0~5.0%;Ca:2.0~3.5%;Y:1.0~5.0%;Mn:0.002~0.6%;其余为镁和不可避免杂质。3.如权利要求1所述的一种高强度和高屈强比Mg-Al-Ca-Y-Mn系镁合金,其特征在于,所述的镁合金各组份质量百分含量为:Al:3.0~4.5%;Ca:2.5~3.5%;Y:2.0~4.0%;Mn:0.1~0.4%;其余为镁和不可避免杂质。4.如权利要求1-3任一项所述的高强度和高屈强比Mg-Al-Ca-Y-Mn系镁合金,其特征在于,所述不可避免杂质元素含量低于1.0wt%。5.权利要求1-4任一项所述高强度和高屈强比Mg-Al-Ca-Y-Mn系镁合金的制备方法,其特征在于,所述方法包括:S1.合金熔炼与浇铸:将纯Mg全部熔化后,向其中加入预热后的纯Al、Mg-Ca、Mg-Y和Mg-Mn中间合金,溶解混合均匀,浇铸成锭;S2.合金的均匀化:将浇铸成型的铸锭经保温后进行水淬处理;S3.合金的挤压加工:将均匀化后的铸锭机加工至合适尺寸,采用热挤压工艺挤压成型,空冷至室温。6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,先将工业纯Mg、工业纯Al、Mg-Ca、Mg-Y...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵东清,周吉学,宋晓村,马百常,刘玉,刘运腾,杨院生,王美芳,
申请(专利权)人:山东省科学院新材料研究所,
类型:发明
国别省市:山东,37
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