【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金热处理，具体涉及一种镁合金板材的强化方法。
技术介绍
1、镁合金作为一种优秀的轻质结构材料，与其他金属材料相比，具有高比强度和刚度、良好的高阻尼能力和电磁屏蔽等优异性能，在汽车、电子3c产品和航空航天领域具有非常广泛的应用前景，被称为“二十一世纪绿色工程材料”。然而，由于镁合金的密排六方晶体结构，在室温下能够启动独立的滑移系统数量受到限制，导致高温强度低、塑性成形能力差，这些问题严重阻碍了镁合金板材的深入发展和广泛应用。
2、合金化是提高镁合金耐热性最常用和最有效的方法之一。众所周知，稀土是改善镁合金耐热性最有效的元素，但是由于这些镁合金中含有价格昂贵的稀土元素，导致铸造性能较差和成本高，商业化应用难以推广。因此，当前耐热镁合金的开发应兼顾提高性能和降低成本两个方面。从现有技术看，通常采用在熔炼过程中加入细化剂对晶粒进行细晶强化或通过原位反应生成增强颗粒等方法，达到改善镁合金材料的力学性能，但是采用上述方法来提高镁合金强韧性的能力非常有限，很难制备出高强韧性的镁合金材料来满足工业生产的需要，因此，迫切需要寻求一种新方法，来提高镁合金材料的强韧性，以满足日益发展的工业需要。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：提供一种镁合金板材的强化方法，以解决现有镁合金的硬度、极限抗拉强度和延伸率不够高的技术问题。
2、轧制是目前强化变形镁合金板材最有效的工艺之一，而镁合金板材在轧制过程中发生的位错、孪晶和动态再结晶行为，可以提高板材的综合力学
3、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种镁合金板材的强化方法，包括以下步骤：
4、将镁合金板材预处理，随后将镁合金板材置于500-525℃下固溶1-2h，将固溶后的镁合金板材进行压下量为10-20％的第一次轧制，然后退火处理，得到镁合金中间板材；
5、s2、将镁合金中间板材进行压下量为20-40％的第二次轧制，退火，得到镁合金强化板材。
6、本专利技术采取上述技术方案的有益效果是：利用具有基面织构的合金进行轧制，在冷轧过程中表现出基面滑移、锥面滑移和{10-12}拉伸孪晶的取向，从而产生较均匀的应力集中。由于孪晶的取向有利于基面滑移，因此包含孪晶在内的局部区域可以提供位错滑移的来源，从而导致大量的大尺寸剪切带。然而，当对具有基面织构的合金进行冷轧时，锥面滑移和{10-12}拉伸孪晶同时被激活，则不会形成剪切带，因为两种变形模式的共同激活使变形更加均匀。
7、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：
8、进一步，镁合金板材的组分以质量百分比计包括：3.5-4.1％ y、2.5-2.9％ nd、0.3-0.5％ zr和0.005-0.02％ mn，其余为mg。
9、进一步，镁合金板材的组分以质量百分比计包括：3.8％ y、2.7％ nd、0.4％ zr和0.01％ mn，其余为mg。
10、进一步，步骤s1中预处理为将镁合金板材打磨至表面粗糙度为ra6-ra7。
11、进一步，固溶的温度为520℃，时间为1h。
12、进一步，第一次轧制的压下量为15％；第二次轧制的压下量为30％。
13、进一步，退火的温度为350-450℃，时间为20-60min。
14、进一步，退火的温度为400℃，时间为60min。
15、进一步，步骤s2中第二次轧制前还包括对镁合金中间板材进行深冷处理。
16、进一步，深冷处理为：将镁合金中间板材置于液氮中浸泡5-15min。
17、本专利技术采取上述进一步技术方案的有益效果是：位错活动通常随着温度的降低而减少，这是由于在较低温度下位错滑移的临界分剪切应力增加。然而，从冷轧到深冷轧，锥面滑移的频率随着温度的降低而增加。由于锥面滑移的位错转变在较低的温度下受到抑制，在低温下锥面滑移的屈服应力值随着温度的降低而降低，并且由于其他滑移系统的临界分剪切应力增加而产生较高的局部应力，这将使更多的锥面滑移被激活以适应施加的应变。此外，降低温度还可以促进位错的交叉滑移，交叉滑移通常对塑性变形、应变破坏和强化机制有很强的影响。所以本专利技术利用液氮冷却下的极低温变形产生大量位错、孪晶等促进析出相形核，而且产生的孪晶还可以改变晶粒取向弱化原始织构，提高合金延性。
18、本专利技术的有益效果为：
19、1、本专利技术方法可以改变镁合金的微观结构，能够产生大量孪晶以及位错为析出相形核提供驱动力，产生的孪晶还能改变晶粒取向弱化原始织构，提高镁合金的强度和延展性。
20、2、本专利技术方法操作过程简单，通过预轧制与深冷轧制工艺，可以有效提高we43镁合金的强度和韧性；经过控织构深冷轧制工艺处理的样品对比传统轧制工艺处理的样品硬度以及极限抗拉强度大幅提高，延伸率也有一定的提升。
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1.一种镁合金板材的强化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述镁合金板材的组分以质量百分比计包括：3.5-4.1％Y、2.5-2.9％Nd、0.3-0.5％Zr和0.005-0.02％Mn，其余为Mg。
3.根据权利要求2所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述镁合金板材的组分以质量百分比计包括：3.8％Y、2.7％Nd、0.4％Zr和0.01％Mn，其余为Mg。
4.根据权利要求1所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述步骤S1中预处理为将镁合金板材打磨至表面粗糙度为Ra6-Ra7。
5.根据权利要求1所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述固溶的温度为520℃，时间为1h。
6.根据权利要求1所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述第一次轧制的压下量为15％；所述第二次轧制的压下量为30％。
7.根据权利要求1所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述退火的温度为350-450℃，时间为20-60min。
8.根据权利
9.根据权利要求1所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述步骤S2中第二次轧制前还包括对镁合金中间板材进行深冷处理。
10.根据权利要求9所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述深冷处理为：将镁合金中间板材置于液氮中浸泡5-15min。
...【技术特征摘要】
1.一种镁合金板材的强化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述镁合金板材的组分以质量百分比计包括：3.5-4.1％y、2.5-2.9％nd、0.3-0.5％zr和0.005-0.02％mn，其余为mg。
3.根据权利要求2所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述镁合金板材的组分以质量百分比计包括：3.8％y、2.7％nd、0.4％zr和0.01％mn，其余为mg。
4.根据权利要求1所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述步骤s1中预处理为将镁合金板材打磨至表面粗糙度为ra6-ra7。
5.根据权利要求1所述的镁合金板材的强化方法，其特征在于，所述固溶的温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋璐瑶，陈恒，郭非，白岩飞，刘成龙，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：
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