一种可低温挤压的高强韧镁合金及其制备方法技术

一种可低温挤压的高强韧镁合金及其制备方法，合金的组分为Sn：2~6%，Zn：1~5%，Zr：0.5，其中杂质总质量小于0.01%。方法步骤为：步骤（1）配料；步骤（2）预热：将干燥的镁锭、锡颗粒、锌块以及Mg‑Zr中间合金在200~250℃预热30~35 min；步骤（3）熔炼和浇铸，得到铸态合金；步骤（4）机加工：将上述得到的铸态合金锭经车床加工成挤压工件尺寸，切割成圆柱工件；步骤（5）挤压成型：室温下，将正挤压模具涂覆润滑剂后，加热至挤压温度，保温；将表面涂覆润滑剂的铸态圆柱试样在相同温度下保温；然后，将工件放入挤压模具的挤压筒中，和模具共同保温；最后进行正挤压，得到变形合金。

【技术实现步骤摘要】
一种可低温挤压的高强韧镁合金及其制备方法
本专利技术涉及镁合金材料及其变形加工领域，特别是涉及可低温挤压的镁合金制备技术。
技术介绍
镁及镁合金具备许多优异性能，但其本征密排六方晶体结构使得镁在室温下仅有一个滑移面和三个可动滑移系，远远少于立方结构金属的十二个滑移系。此外，三个可动滑移系不能满足Von-Mises屈服准则(多晶材料均匀塑性变形至少需要开动5个独立的滑移系)。因此，镁及镁合金的室温塑性差、绝对强度低、加工成型困难，尤其是低温塑性变形能力差。以上共性瓶颈问题已经成为制约镁合金进一步发展和应用的行业痛点，并升级成为该领域科技创新的重点。众所周知，随着温度的升高，镁合金中可开动的滑移系也随之增加，其变形加工窗口也逐渐变宽。因此，通过热变形提升镁合金的性能成为近年来该领域的研究热点。CN111057924A公布了一种高塑性镁合金。通过调整挤压工艺参数，该合金的室温塑性高于25%，抗拉强度高于270MPa。虽然该合金拥有较为理想的塑性和强度，但合金热变形温度高于350℃，最高变形温度达到430℃。高温变形消耗了更多的能量且易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可低温挤压的高强韧镁合金，其特征在于：按质量百分比计，其组分为：Sn：2~6%，Zn：1~5%，Zr：0.5，其余为Mg和不可避免的杂质，其中杂质总质量小于0.01%。/n

【技术特征摘要】
1.一种可低温挤压的高强韧镁合金，其特征在于：按质量百分比计，其组分为：Sn：2~6%，Zn：1~5%，Zr：0.5，其余为Mg和不可避免的杂质，其中杂质总质量小于0.01%。


2.权利要求1所述的可低温挤压的高强韧镁合金的制备方法，由铸态合金制备和直接由铸态合金进行热挤压的变形合金制备两部分组成，其特征在于，其步骤为：
步骤（1）配料：合金原材料为高纯镁锭，高纯锌块，高纯锡颗粒，Mg-Zr中间合金；
首先称取略高于所述合金成分的原始材料，随后打磨其表面氧化膜（高纯锡颗粒除外）至出现洁净无氧化的表面且和所述成分质量一致，即误差小于0.01g，最后清洗原始材料，干燥备用；
步骤（2）预热：将干燥的镁锭、高纯锡颗粒、锌块以及Mg-Zr中间合金在200~250℃预热30~35min；
此外，熔炼用石墨坩埚、浇铸模具以及保护熔剂均在该温度下预热保温备用；
步骤（3）熔炼和浇铸：在RJ-2熔剂保护下，当炉温为650℃时，首先将预热好的镁锭放入坩埚中，随炉加热至750℃，待其全部融化后，相继加入预热的锡颗粒、锌块以及Mg-Zr中间合金；
在750℃下保温20-25min，待原料全部融化后，将熔液搅拌均匀，并掠去表面浮渣；之后，保温10min，再次搅拌熔液并去渣；静置10min后降温至720℃，在该温度下将熔液浇铸到预热的温模具中；当铸锭随模具冷却10-15min后，从模具中取出铸锭并空冷，得到铸态合金；
步骤（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德学，周田水，杨东霖，贾智，李俊琛，李庆林，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62