CN103215530A - 一种对az80镁合金进行时效热处理的方法 - Google Patents

一种对az80镁合金进行时效热处理的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103215530A
CN103215530A CN2013101152242A CN201310115224A CN103215530A CN 103215530 A CN103215530 A CN 103215530A CN 2013101152242 A CN2013101152242 A CN 2013101152242A CN 201310115224 A CN201310115224 A CN 201310115224A CN 103215530 A CN103215530 A CN 103215530A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnesium alloy
aging
treatment method
thermal treatment
magnesium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013101152242A
Other languages
English (en)
Inventor
张静武
张学术
郑艺
杨猛
郭伟
李慧
缑慧阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanshan University
Original Assignee
Yanshan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanshan University filed Critical Yanshan University
Priority to CN2013101152242A priority Critical patent/CN103215530A/zh
Publication of CN103215530A publication Critical patent/CN103215530A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

一种对AZ80镁合金进行时效热处理的方法，其主要是将AZ80镁合金按常规方法固溶处理，在电阻炉内加热到400～415℃，保温8～12h后取出水冷，再将上述镁合金两端固定在蠕变拉伸机的拉头上，加热到180～220℃，并保持5～30MPa载荷，2～22h后取下空冷。本发明方法简单，有效缩短了时效处理时间，可以提高AZ80镁合金的综合力学性能，有广泛的生产应用价值。

Description

一种对AZ80镁合金进行时效热处理的方法
技术领域本发明涉及一种热处理方法，特别是对镁合金进行时效热处理的方法。
技术背景镁合金密度小，比强度和比刚度高，阻尼减震性好，电磁屏蔽效果佳，且易于回收再利用，是21世纪最有前途的合金之一。镁元素是地壳中的第六富有元素，同时也是海水中的第三富有元素，海水镁更可称的上是无限资源。与之形成鲜明对比的是，我国铁矿资源数十年内即将枯竭；铜矿资源全球告急，铝矿资源也仅够维持15-40年。
然而，镁合金的应用量仍远远落后与钢铁和铝合金。材料领域还没有任何材料像镁这样，其发展潜力和实际应用现状之间存在如此大的差异。造成这种局面的原因在于：人们的重视程度还不够，其力学性能还不够理想，以及抗腐蚀性能、加工技术以及价格等因素的制约。随着能源日趋紧张和对环保要求的不断提高，镁合金的大规模工业化应用即将启动。
AZ80镁合金是开发最早，应用最广的镁合金之一，其可通过固溶时效改善性能，传统的固溶及时效处理是通过沉淀强化来改善变形镁合金的力学性能，但是在镁合金中原子扩散较慢，需要较长的热处理时间来进行强化，因此传统的时效时间较长。微观组织决定着镁合金的性能，而单一的温度场无法实现对微观组织的精确控制。
发明内容本发明的目的在于提供一种时效时间短、能够改善镁合金微观组织的对AZ80镁合金进行时效热处理的方法。本发明主要是在时效过程中引入小于材料高温屈服强度的弹性拉应力，抑制不连续析出相的析出，促进连续析出相的析出，提高镁合金的性能。
本发明的方法如下：
将AZ80镁合金按常规方法固溶处理，在电阻炉内加热到400～415℃，保温8～12h后取出水冷，再将上述镁合金两端固定在蠕变拉伸机的拉头上，加热到180～220℃，并保持5～30MPa载荷，2～22h后取下空冷。
Mg-Al合金中，Mg17Al12是最主要的析出相。Mg17Al12是体心立方结构，可分为连续析出和不连续析出两种。高温时效时，形成两种连续析出相。一种在晶界形核，生长过程中将形成非共格界面，与基体的结合力较差。一般长大至1～2μm就不再长大，为颗粒状。另一种β相在晶内均匀形核，初始时为球形，长大后，β相的（110）面与基体的（0001）面界面两边原子排列错配度较小，因此β相在基体（0001）面上各个方向上生长，呈菱形片状。低温时效时，出现两种不连续析出β相。其在晶界附近形核，然后向晶粒内生长。不连续β相与基体形成共格或半共格界面，呈层片状。一种β相与基体的基面（0001）垂直，可以有效的阻止基面上及棱锥面上位错的滑移。另一种β相与基面(0001)平行，常常占很大比例。本发明将应力引入传统时效过程中，促进了与基面垂直的析出相形核，使镁合金的力学性能得到改善。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、方法简单、有效缩短了时效处理时间，有广泛的生产应用价值。
2、AZ80镁合金在弹性拉应力时效处理后，其硬度、抗拉强度和屈服强度均超过了传统时效处理，其延伸率与传统时效相当，拉应力的引入使镁合金的析出更加均匀，使维氏硬度值的标准偏差减小。
3、应力抑制了沿晶界析出的层片状不连续析出相，同时促进了菱形片状连续析出相的析出，改善了镁合金的力学性能。
附图说明
图1是铸态AZ80镁合金金相图。
图2是经过固溶处理后的AZ80镁合金金相图。
图3是经过传统时效处理后的AZ80镁合金金相图。
图4是本发明实施例1中经过应力时效处理后的AZ80镁合金金相图。
具体实施方式
实施例1：
所用AZ80镁合金成分为：Al:8.54%；Zn:0.673%；Mn：0.316%；Mg：余量，将上述铸态镁合金锭用线切割切成标准拉伸试样，放入箱式电阻炉中以8℃/min的升温速度加热到400℃，保温12h后取出水冷，再将上述镁合金两端固定在RDL50电子蠕变试验机的拉头上，加热到220℃，并保持30Mpa的拉应力载荷，22h后取下空冷。
如图1所示，铸态时AZ80镁合金的金相图，呈典型的枝晶形貌。
如图2所示，固溶后的镁合金中，枝晶几乎全部溶解，有极少量的未溶相。
如图3所示，时效后析出了大量的第二相，其中黑色针状组织为菱形片状连续析出相，沿晶界呈条带状分布的灰白色组织为层片状不连续析出相。
如图4所示，与图3相比，其菱形片状析出相数量更多，分布更均匀，沿晶界分布的层片状不连续析出相条带明显变窄，这说明应力促进了连续析出相的形核与长大。
室温拉伸性能测试显示，与传统时效相比，本发明的应力时效处理后的镁合金抗拉强度和屈服强度得到了很大的提高；而延伸率没有降低。见表1-1。
表1-1传统时效与本发明应力时效AZ80镁合金性能对照表
实施例2：
将与实施例1相同AZ80镁合金锭用线切割切成标准拉伸试样，放入箱式电阻炉中以8℃/min的升温速度加热到415℃，保温8h后取出水冷，再将上述镁合金两端固定在RDL50电子蠕变试验机的拉头上，加热到200℃，并保持15Mpa的拉应力载荷，12h后取下空冷。
传统时效与本发明应力时效的AZ80镁合金性能的对比见表1-2。
表1-2传统时效与本发明应力时效AZ80镁合金性能对照表
实施例3：
将与实施例1相同AZ80镁合金锭用线切割切成标准拉伸试样，放入箱式电阻炉中以8℃/min的升温速度加热到400℃，保温10h后取出水冷，再将上述镁合金两端固定在RDL50电子蠕变试验机的拉头上，加热到180℃，并保持5Mpa的拉应力载荷，2h后取下空冷。
传统时效与本发明应力时效的AZ80镁合金性能的对比见表1-3。
表1-3传统时效与本发明应力时效AZ80镁合金性能对照表
Figure BDA00003005790300033

Claims (1)

1.一种对AZ80镁合金进行时效热处理的方法，其特征在于：将AZ80镁合金按常规方法固溶处理，在电阻炉内加热到400～415℃，保温8～12h后取出水冷，再将上述镁合金两端固定在蠕变拉伸机的拉头上，加热到180～220℃，并保持5～30MPa载荷，2～22h后取下空冷。
CN2013101152242A 2013-04-03 2013-04-03 一种对az80镁合金进行时效热处理的方法 Pending CN103215530A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101152242A CN103215530A (zh) 2013-04-03 2013-04-03 一种对az80镁合金进行时效热处理的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101152242A CN103215530A (zh) 2013-04-03 2013-04-03 一种对az80镁合金进行时效热处理的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103215530A true CN103215530A (zh) 2013-07-24

Family

ID=48813674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101152242A Pending CN103215530A (zh) 2013-04-03 2013-04-03 一种对az80镁合金进行时效热处理的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103215530A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106086735A (zh) * 2016-07-28 2016-11-09 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种az80镁合金的快速回火方法
CN106086736A (zh) * 2016-07-28 2016-11-09 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种az80镁合金热轧方法
CN106222376A (zh) * 2016-07-28 2016-12-14 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种az80镁合金钢锻造加热工艺
CN107119246A (zh) * 2017-04-27 2017-09-01 中南大学 一种改善Mg‑Al‑Zn系镁合金热成形及服役性能的方法
CN113151758A (zh) * 2021-03-16 2021-07-23 中南大学 耐疲劳性能优异的Al-Mg-Si系铝合金及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102560301A (zh) * 2011-12-15 2012-07-11 燕山大学 镁稀土合金低温应变诱导热处理方法
CN102943226A (zh) * 2012-11-12 2013-02-27 西安科技大学 铸态AZ80镁合金中硬脆相β-Mg17Al12转变为连续析出相的复合式热处理方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102560301A (zh) * 2011-12-15 2012-07-11 燕山大学 镁稀土合金低温应变诱导热处理方法
CN102943226A (zh) * 2012-11-12 2013-02-27 西安科技大学 铸态AZ80镁合金中硬脆相β-Mg17Al12转变为连续析出相的复合式热处理方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李兆智等: "AZ80变形镁合金形变热处理组织性能研究", 《热加工工艺》 *
蔡刚毅等: "预时效对AZ80镁合金形变热处理组织及性能的影响", 《材料热处理学报》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106086735A (zh) * 2016-07-28 2016-11-09 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种az80镁合金的快速回火方法
CN106086736A (zh) * 2016-07-28 2016-11-09 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种az80镁合金热轧方法
CN106222376A (zh) * 2016-07-28 2016-12-14 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种az80镁合金钢锻造加热工艺
CN107119246A (zh) * 2017-04-27 2017-09-01 中南大学 一种改善Mg‑Al‑Zn系镁合金热成形及服役性能的方法
CN107119246B (zh) * 2017-04-27 2019-01-25 中南大学 一种改善Mg-Al-Zn系镁合金热成形及服役性能的方法
CN113151758A (zh) * 2021-03-16 2021-07-23 中南大学 耐疲劳性能优异的Al-Mg-Si系铝合金及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103215530A (zh) 一种对az80镁合金进行时效热处理的方法
CN104004947B (zh) 600-650MPa强度高抗晶间腐蚀铝合金及其制备方法
CN101974709A (zh) 特软铝合金导体及其制备方法
CN102242325A (zh) 一种显著提升铝合金综合性能的热处理工艺
CN106893899A (zh) 一种架空用耐热铝合金导体材料及其制备方法
CN101407879A (zh) 含Yb变形镁合金及其动态析出强韧化制备方法
CN102286714A (zh) 一种铜镍锡合金的制备方法
WO2023061514A1 (zh) 一种海洋工程用Cu-15Ni-8Sn基合金及其制备方法
CN104451484A (zh) 镁合金板材的形变热处理强化工艺
CN103131924A (zh) 含Sm的Mg-Al-Zn系耐热变形镁合金
CN102127669B (zh) 高强韧耐热耐蚀稀土镁合金及其制备方法
CN102994805B (zh) 一种挤压锌合金及其制备方法
CN111893397B (zh) 一种低析出超级铁素体铸造不锈钢及其制备方法
CN102424927A (zh) 镁铝合金及其制备方法
CN102400034A (zh) 一种FeGa磁致伸缩合金丝及其制备方法
CN103074531B (zh) 一种耐热稀土镁合金及其制备方法
CN105154715A (zh) 一种高性能铜合金材料及其制备方法
CN108504973A (zh) 一种舰船用Al-Mg-Si合金的热处理方法
CN109609825B (zh) 一种采用预拉伸复合双级时效工艺制备超高强镁合金的方法
CN109943760A (zh) 一种高强高塑稀土镁合金及其制备方法
CN103160713A (zh) 过共晶Al-Fe合金半固态挤压及热处理方法
CN110438380A (zh) 一种耐热阻燃镁合金及其形变热处理方法
CN105886977B (zh) 一种镁合金铸锭变温均匀化退火等温冷却处理方法
CN113846244B (zh) 一种CuAlMn形状记忆合金及制备方法
CN115216661A (zh) 一种铝合金单线的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130724