高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复合板的制备方法技术

高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复合板的制备方法，它涉及一种异质 镁合金层状复合材料的制备方法。本发明专利技术解决了现有镁合金阻尼性能低的问 题。本方法如下：将经过镁合金板交替叠放得到的复合板材在电阻炉中保温后 进行退火处理，然后在温度为25℃～350℃、压下量为50％的条件下轧制1道 次，再等分后进行n道次累积叠轧至累积应变量εn为0.5n～2n，然后再保温、 退火处理，即得高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复合板。本发明专利技术方法工艺 简单、成本低廉，所得复合板的阻尼Q-1＞0.01、抗拉强度为250MPa～500MPa、 屈服强度为180MPa～350MPa、延伸率为10％～20％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种异质镁合金层状复合材料的制备方法。
技术介绍
现有的高强结构镁合金，如Mg-Al-Zn、 Mg-Zn-Zr以及Mg-RE-Zr等系列 的镁合金，其强化机制主要为固溶强化、析出强化等，这些方法导致镁合金阻 尼性能大大降低。合金化是提高镁合金强度和阻尼性能的方法之一，但采用该 方法时可选择的合金元素不多，且合金的力学性能提高有限。复合化即向镁合 金中添加增强相制备镁基复合材料，但该工艺较复杂、成本高，对镁合金阻尼 性能的改善，且通常导致合金的塑性和成形性能显著降低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了解决现有镁合金阻尼性能低的问题，提 供了一种。本专利技术如下一、 将清理后的镁板或高阻尼镁合金板与高强镁合金板交替叠放2+m层得到厚度 小于20mm的复合板材；二、将复合板材在温度为20(TC 40(TC的条件下保温 5min 60min,然后进行退火处理；三、将加热后的复合板材在温度为 25°C~350°C、压下量为50%的条件下轧制1道次；四、将轧制后的复合板材 等分后叠放、在温度为200°C~400°C的条件下保温5min 60min后进行退火处 理，然后在温度为25'C 350"C、压下量为50%的条件下进行n道次累积叠轧 至累积应变量^为0.5n 2n;五、将累积叠轧后的复合板材在100"C 50(TC的 条件下保温5min 120min，然后进行退火处理，即得高强韧高阻尼超细晶异 质镁合金层状复合板；其中步骤一中所述的镁板的厚度为0.5mm 5mm,高阻 尼镁合金板的厚度为0.5mm 5mm，高强镁合金板的厚度为0.5mm 5mm; 步骤一中镁板与高强镁合金板厚度比为1 100:2，步骤一中高阻尼镁合金板与 高强镁合金板厚度比为1 100:2;步骤一中m为自然数；步骤四中n为正整数。本专利技术方法步骤一中所述的高阻尼镁合金板为Mg-Zr合金板或Mg-Cu-Mn合金板；所述的高强镁合金板为Mg-Zn-Zr-RE系镁合金板或 Mg-Al-Zn系镁合金板；所述的Mg-Zn-Zr-RE系镁合金为ZK60镁合金或ZK61 镁合金；所述的Mg-Al-Zn系镁合金为AZ61镁合金或AZ91镁合金。本专利技术的方法可以通过调整原材料镁合金的成分、高阻尼镁合金与高强 镁合金的厚度、叠层顺序以及数目进行设计，以满足实际应用的需求。本专利技术采用累积叠轧(ARB)这种剧烈塑性变形工艺，在轧制结合及退火 过程中，高阻尼镁合金与高强镁合金之间会发生元素的相互扩散，在界面附近 形成扩散层，从而增加了异质合金界面的结合强度，提高了所得高强韧高阻尼 超细晶异质镁合金层状复合板的性能。本专利技术方法工艺简单，所采用的设备均 属常规设备，成本低廉，本方法制备的高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复 合板的阻尼值Q"X).01、抗拉强度为250MPa 500MPa、屈服强度为180 MPa 350MPa、延伸率为10% 20%。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方 式间的任意组合。具体实施方式一本实施方式中高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复 合板的制备方法如下 一、将清理后的镁板或高阻尼镁合金板与高强镁合金板 交替叠放2+m层得到厚度小于20mm的复合板材；二、将复合板材在温度为 20(TC 400。C的电阻炉中保温5min 60min，然后进行退火处理；三、取出加 热后的复合板材置于轧机上，在温度为25°C 350°C、压下量为50%的条件下 轧制l道次；四、将轧制后的复合板材等分后叠放、在温度为20(TC 40(TC的 电阻炉中保温5min 60min后进行退火处理，然后在温度为25°C~350°C、压 下量为50%的条件下进行n道次累积叠轧至累积应变量sn为0.5n~2 n;五、将 累积叠轧后的复合板材置于电阻炉中，在10(TC 50(TC的条件下保温5min 120min，然后进行退火处理，即得高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复合板； 其中步骤一中所述的镁板的厚度为0.5mm 5mm,高阻尼镁合金板的厚度为 0.5mm 5mm，高强镁合金板的厚度为0.5mm 5mm;步骤一中镁板与高强镁 合金板厚度比为1 100:2，步骤一中高阻尼镁合金板与高强镁合金板厚度比为 1 100:2;步骤一中m为自然数；步骤四中n为正整数。 本实施方式步骤一中将叠放后的镁合金板铆接。本实施方式中步骤一中镁合金板清理方法如下首先用丙酮擦洗镁合金板 表面10min 30min，然后将镁合金板放入NaOH溶液中清洗10min 30min， 再用去离子水冲洗10min 30min后晾干，最后用钢丝刷将晾干后的镁合金板 表面打磨至光滑。本实施方式中NaOH溶液为任意浓度。本实施方式所得高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复合板的阻尼值Q" >0.01、抗拉强度为250MPa 500MPa、屈服强度为180MPa 350MPa、延伸 率为10% 20%。具体实施方式二本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的 高阻尼镁合金板为Mg-Zr合金板或Mg-Cu-Mn合金板。其它与具体实施方式 一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的 高强镁合金板为Mg-Zn-Zr-RE系镁合金板或Mg-Al-Zn系镁合金板。其它与具 体实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式三不同的是所述的 Mg-Zn-Zr-RE系镁合金为ZK60镁合金或ZK61镁合金。其它与具体实施方式 三相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式三不同的是所述的 Mg-Al-Zn系镁合金为AZ61镁合金或AZ91镁合金。其它与具体实施方式三相 同。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一、二、三、四或五不同的 是步骤一中所述的镁板与高强镁合金板厚度比为l"。其它与具体实施方式一、 二、三、四或五相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一、二、三、四或五不同的 是步骤一中所述的高阻尼镁合金板与高强镁合金板厚度比为1:1。其它与具体 实施方式一、二、三、四或五相同。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中镁板与 高强镁合金板厚度比为5 90:2。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中镁板与 高强镁合金板厚度比为30 70:2。其它与具体实施方式一相'同。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中镁板与高强镁合金板厚度比为55 60:2。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式十一本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中镁合 金板与高强镁合金板厚度比为20 80:2。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式十二本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中镁合 金板与高强镁合金板厚度比为30 70:2。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式十三本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中镁合 金板与高强镁合金板厚度比为40:2。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式十四本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中将复 合板材在温度为25(TC 35(TC的条件下保温。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式十五本实施方式与具体实施方式一不本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复合板的制备方法，其特征在于高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复合板的制备方法如下：一、将清理后的镁板或高阻尼镁合金板与高强镁合金板交替叠放２＋ｍ层得到厚度小于２０ｍｍ的复合板材；二、将复合板材在温度为２００℃～４００℃的条件下保温５ｍｉｎ～６０ｍｉｎ，然后进行退火处理；三、将加热后的复合板材在温度为２５℃～３５０℃、压下量为５０％的条件下轧制１道次；四、将轧制后的复合板材等分后叠放、在温度为２００℃～４００℃的条件下保温５ｍｉｎ～６０ｍｉｎ后进行退火处理，然后在温度为２５℃～３５０℃、压下量为５０％的条件下进行ｎ道次累积叠轧至累积应变量εｎ为０．５ｎ～２ｎ；五、将累积叠轧后的复合板材在１００℃～５００℃的条件下保温５ｍｉｎ～１２０ｍｉｎ，然后进行退火处理，即得高强韧高阻尼超细晶异质镁合金层状复合板；其中步骤一中所述的镁板的厚度为０．５ｍｍ～５ｍｍ，高阻尼镁合金板的厚度为０．５ｍｍ～５ｍｍ，高强镁合金板的厚度为０．５ｍｍ～５ｍｍ；步骤一中镁板与高强镁合金板厚度比为１～１００∶２，步骤一中高阻尼镁合金板与高强镁合金板厚度比为１～１００∶２；步骤一中ｍ为自然数；步骤四中ｎ为正整数。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明毅，徐超，常海，胡小石，吴昆，
申请(专利权)人：郑明毅，徐超，常海，胡小石，吴昆，
类型：发明
国别省市：93