一种制备镁合金板材的方法技术

本申请涉及金属塑性加工技术领域，公开制备镁合金板材的方法，包括：对镁合金的坯料进行固溶处理，并将固溶处理后的坯料切割成待轧制尺寸的样品；将待轧制的样品进行预热处理，预热温度为100℃

【技术实现步骤摘要】
一种制备镁合金板材的方法


[0001]本申请涉及金属塑性加工
，例如涉及一种制备镁合金板材的方法。

技术介绍

[0002]目前，高性能镁合金作为目前工程应用领域最轻的金属结构材料，可以满足航空航天、国防军工等领域中长期减重计划要求，具有广阔的应用前景。目前，镁合金的主要成形方法为铸造成形，传统的铸造方法比较成熟，近年来也取得了较大的进展。不过，采用铸造工艺制得镁合金产品内容易产生铸造缺陷，如缩松、缩孔、夹杂、成分偏析、晶界集中分布的脆性粗大第二相等，性能较差，且结构零件的形状具有一定的局限性。相比之下，变形镁合金的组织更均匀，晶粒大小可控，通过锻造、冲压、挤压、轧制和拉拔等塑性加工方法进行生产，可以生产尺寸多样的板、棒、管型材及锻件产品等，而轧制成材率及生产效率高，在工业生产中具有更大的发展潜力。其中，ZK系合金是最常用的变形镁及镁合金牌号之一，具有优异的力学性能及耐蚀性，在航空航天、电子工业、交通运输等领域具有广泛的应用，但是目前采用常规轧制方法提高ZK系合金性能的相关研究仍不完善。
[0003]在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
[0004]常规轧制镁合金板材，特别是轧制厚度在8mm以下的镁合金薄板，通常采用中温(200℃左右)多道次轧制或高温(300℃以上)单道次轧制累积大应变来获得再结晶细晶组织。在中温多道次轧制中，单道次压下量小于30％，且道次之间需要进行多次回炉退火，导致整体工序复杂且耗时较长，板材轧制成形效率低，生产成本高，极大限制了镁合金薄板的大规模应用，而过高的轧制温度会导致轧制板材的晶粒长大从而不利于板材综合力学性能的提升。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
[0007]本公开实施例提供了一种制备镁合金板材的方法，为确定单道次轧制镁合金板材的最佳热处理工艺参数提供依据，以期获得高性能镁合金及实现批量化生产。
[0008]在一些实施例中，所述制备镁合金板材的方法，包括：
[0009]对镁合金的坯料进行固溶处理，并将固溶处理后的坯料切割成待轧制尺寸的样品；
[0010]将待轧制的样品进行预热处理，预热温度为100℃
‑
250℃，保温时间为15min
‑
30min；
[0011]将预热后的样品推送至轧辊进行单道次轧制，轧制温度为100℃
‑
250℃，轧制压下
量为40％
‑
75％，得到镁合金板材。
[0012]可选地，在将预热后的样品推送至轧辊处进行单道次轧制之后，还包括：
[0013]将轧制后得到的镁合金板材进行冷水淬火。
[0014]可选地，在进行固溶处理的过程中，固溶温度为390℃
‑
420℃，固溶时间为22h
‑
26h，水冷。
[0015]可选地，所述预热温度与轧制温度保持相同。
[0016]可选地，所述轧辊的转速为70mm/s
‑
85mm/s。
[0017]可选地，所述镁合金的坯料为ZK60A镁合金。
[0018]可选地，所述镁合金板材的平均晶粒尺寸为1.5μm
‑
2.0μm，屈服强度大于250MPa，抗拉强度大于310MPa，延伸率为5％
‑
16％：
[0019]本公开实施例提供的一种制备镁合金板材的方法，可以实现以下技术效果：
[0020]本申请采用中低温100℃
‑
250℃作为轧制温度，较传统高温轧制节约耗能；单道次变形量控制在40％
‑
75％，无中间退火过程，生产效率高，较低的温度有利于细化晶粒，大变形量可促使动态再结晶发生，轧后板材易于形成细小的再结晶等轴晶粒和未再结晶拉长晶粒组成的混晶组织，获得兼具高强度和高塑性镁合金，提高合金综合力学性能。
[0021]以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。
附图说明
[0022]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
[0023]图1是本公开实施例提供的一个制备镁合金板材的方法的示意图；
[0024]图2是本公开实施例提供的一个镁合金板材的轧制过程的示意图；
[0025]图3是本公开实施例提供的一个制备镁合金板材的应用示意图；
[0026]图4是本公开实施例的另一个制备镁合金板材的应用示意图；
[0027]图5是本公开实施例提供的一个轧制镁合金的应力
‑
应变曲线示意图；
[0028]图6是本公开实施例提供的一个轧制镁合金的光学显微组织的示意图；
[0029]图7是本公开实施例提供的一个轧制镁合金的扫描电子显微镜显微组织的示意图；
[0030]图8是本公开实施例提供的一个轧制镁合金的透射电子显微镜的示意图。
具体实施方式
[0031]为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
[0032]本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在
适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0033]除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
[0034]本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。
[0035]术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。
[0036]术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。
[0037]首先，对本申请涉及的技术术语进行解释：
[0038]轧制：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙，因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法。
[0039]细晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备镁合金板材的方法，其特征在于，包括：对镁合金的坯料进行固溶处理，并将固溶处理后的坯料切割成待轧制尺寸的样品；将待轧制的样品进行预热处理，预热温度为100℃
‑
250℃，保温时间为15min
‑
30min；将预热后的样品推送至轧辊进行单道次轧制，轧制温度为100℃
‑
250℃，轧制压下量为40％
‑
75％，得到镁合金板材。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将预热后的样品推送至轧辊处进行单道次轧制之后，还包括：将轧制后得到的镁合金板材进行冷水淬火。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行固溶处理的过程中，固溶温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣广，肖翔，刘博书，张行，李姗姗，李景仁，吴迪，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：