一种变形镁合金及其制备方法，所述变形镁合金中各组分的重量百分比为：Al：2.0wt％-4.0wt％；Zn：0.40wt％-1.70wt％；Mn：0.20wt％-0.50wt％；B：0.05wt％-1.0wt％；余量包含Mg、含或不含杂质。本发明专利技术还涉及采用上述变形镁合金制作的产品以及该产品的制备方法，所述变形镁合金的制备方法先将变形镁合金进行均匀化退火处理，然后将变形镁合金置于挤压模具中，通过挤压机进行挤压，得到变形镁合金产品。本发明专利技术的变形镁合金中含有硼元素，具有较好的塑性，非常有利于后续的塑性加工成形。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料
，更具体的说，涉及一种高塑性的变形镁合金及其制备方法、以及采用这种变形镁合金制作的产品及其制备方法。
技术介绍
镁合金是所有结构用金属材料中重量最轻的，密度为1.75-1.90g/cm3，仅为铝合金的2/3，钢铁的1/4。与其他金属结构材料相比，镁合金具有高比强度、比刚度，减震性、电磁屏蔽性和抗辐射能力强，易切削加工、易回收等一系列优点，在汽车、电子电器、通讯、航空航天和国防军事工业领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料。传统的镁合金的应用主要是以模铸、压铸等铸造工艺生产产品，但产品容易出现晶粒粗大、组织疏松、成分偏析且力学性能偏低等缺陷，不能充分发挥镁合金的性能优势。 目前，国内外均十分重视变形镁合金的研究与开发，变形镁合金是指可用挤压、轧制、锻造和冲压等塑性成形方法加工的镁合金，与铸造镁合金相比，变形镁合金的晶粒细小，无偏析和微观孔洞，具有优良的综合性能。然而，本领域的技术人员知道，镁是密排六方晶体结构，室温滑移系少，导致其塑性变形困难，变形加工困难，因而常见的镁合金是一种难变形的材料；例如高强度变形镁合金MB15的热挤棒材，在室温下的延伸率仅为14.8%，在3001时延伸率仅为62(%。然而， 实际应用中的众多领域的所需板材、棒材、管材和棒材等重要的结构材料只能采用塑性成型的工艺生产，因而，塑性差已经成为镁合金加工与应用上的一个瓶颈，改善镁合金的塑性也就成为其应用中亟待解决的技术问题之一。目前，变形镁合金材料已开始向系列化发展，例如Mg-Al、Mg-Zn, Mg-Mru Mg-Li, Mg-Al-Zn, Mg-Zn-Zr, Mg-Mn-Ce, Mg-Re-Zr 等系列。其中，Mg-Al-Zn (镁铝锌)系合金是工业生产中应用最早，使用也是最广泛的变形镁合金，可以加工成板材、棒材、棒材和锻件，属于该系的主要合金牌号有AD1、AZ61、AZ80、AZ91等。Mg-Al-Si系合金的主要特点是强度高，能够进行热处理强化，缺点是屈服强度和延伸率不够高。中国专利技术专利申请(公开号为CN1584090)公开了一种高强度变形镁合金， 包括铝、锌、锰、钙、硅和镁，其重量百分比为铝1. 5 % -3. 5 %，锌0. 2 % -4 %，锰 0. 6%，钙0. 01%-2.0%，硅0. 05%-2.0%，其余为镁。铝是合金中主要强化元素。 锌也是合金中的强化元素，能改善合金的塑性。钙和硅的复合加入可以使合金中形成以钙为核心的细小的Mg2Si颗粒，从而对合金产生有效的弥散强化作用。锰的作用主要是提高合金的耐腐蚀性能，在合金熔炼过程中还能与合金中的杂质元素(如铁)形成化合物，从而消除铁杂质对合金耐腐蚀性能的有害作用，该专利技术专利申请的技术方案通过调节镁铝锌系合金的含量，并通过复合加入钙和硅，来改善镁铝锌系镁合金的强度和塑性，然而其对镁合金的塑性的提高有限。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的变形镁合金的塑性差、加工性能差的技术问题。本专利技术提供了一种变形镁合金，其各组分的重量百分比为A1 2. Owt% -4. Owt%； Zn :0. 40wt% -1. 70wt% ；Mn :0. 20wt% -0. 50wt% ；B :0. 05wt% -1. Owt % ；余量包含 Mg、含或不含杂质。优选地，所述变形镁合金中各组分的重量百分比为A1 2. 50wt% -3. 20wt% ；Zn 1. Owt % -1. 50wt% ；Mn :0. 25wt% -0. 35wt% ；B :0. 3wt% -0. 7wt% ；余量为 Mg。优选地，所述B元素的重量百分比为0. 3wt% -0. 5wt%。优选地，所述杂质为Si、Fe、Cu、Ni中的一种或几种，以变形镁合金的总重量为基准，各杂质元素的重量百分比为0彡Si彡0. 05wt%,0 ^ Fe ^ 0. 004wt%, 0 彡 Cu 彡 0. 01wt%,0 彡 Ni 彡 0. 001wt%。本专利技术还提供了上述变形镁合金的制备方法，包括以下步骤将配方量的镁合金原料经过熔融合金化、精炼、浇注制得变形镁合金；所述镁合金原料包含镁锭、 铝锭、锌锭、铝锰中间合金、以及硼锭和/或铝硼中间合金；其中，各组成元素的重量百分比为:A1 2. Owt % -4. Owt % ；Zn 0. 40wt % -1. 70wt % ；Mn :0. 20wt % -0. 50wt % ；B 0. 05wt% -1. Owt% ；余量为Mg和杂质元素。优选地，在所述熔融合金化步骤前对原料进行干燥处理，其中，镁锭、铝锭、锌锭在 100士 10°C的温度下干燥，铝锰中间合金、硼锭和/或铝硼中间合金在150士5°C的温度下干O其中，所述熔融合金化步骤包括1)、熔化先将坩埚预热至300-35(TC，放入镁锭、铝锭、锌锭并加入底熔剂加热熔化，待镁锭、铝锭、锌锭全部熔化后，加入铝锰中间合金， 继续加热，待铝锰中间合金熔化后，搅拌均勻，制得镁合金中间熔液，整个熔化过程在SF6气体的保护下进行，时间控制在2-6H，且最终温度控制在670-690°C ；2)、混熔在镁合金中间熔液中加入硼锭和/或铝硼中间合金，加热熔化并搅拌均勻，得到镁合金熔液，混熔在惰性气体保护下进行，时间控制在l-20min，温度控制在 720-750 O。其中，所述精炼步骤在熔融合金化得到的镁合金熔液中加入精炼剂，并搅拌均勻， 然后升温，温度控制在690-730°C，精炼时间控制在30-45min，然后降温至660-720°C静置 5-20min，得到镁合金熔体。其中，所述浇注步骤将精炼后的镁合金熔体注入模具中，成型后脱模，浇注的条件为在保护气氛中进行，模具的预热温度为250°C 士 10°C，镁合金熔体的温度为660-720°C， 所述保护气氛为SF6、C02、N2、S02、惰性气体中的一种或几种。本专利技术进一步提供了一种变形镁合金产品，所述变形镁合金产品为变形镁合金挤压棒材，采用如上所述的变形镁合金制得。本专利技术还提供了上述变形镁合金产品的制备方法，包括下述步骤先将变形镁合金进行均勻化退火处理，然后将变形镁合金置于挤压模具中，通过挤压机进行挤压，得到变形镁合金产品。其中，所述均勻化退火处理的时间为10-12H ；所述挤压成型的条件为挤压模具的预热温度为350-450°C，挤压温度控制在300-450°C，挤压比控制在10 1-100 1，挤压速度控制在5m/min-20m/min。本专利技术的变形镁合金具有高塑性的特点，特别是较佳的高温塑性，能够满足对镁合金进行塑性加工的需要，因而可通过多种塑性加工方式(尤其是挤压成型)成型综合性能优良的变形镁合金产品，极大的提高了镁合金的生产效率。附图说明图1是本专利技术对比例1的未添加硼的镁合金挤压棒材在室温下的金相显微镜照片；图2是本专利技术实施例1的添加硼后的镁合金挤压棒材在室温下的金相显微镜照片；图3是本专利技术实施例1的添加硼后的镁合金挤压棒材在300°C高温下的金相显微镜照片。具体实施例方式本专利技术的专利技术人在长期的镁合金研究中，意外的发现通过在Mg-Al-Si系变形镁合金中添加一定量的硼⑶元素，能够提高变形镁合金的塑性和加本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李绍青，菅永喜，张法亮，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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