CN109940155A - 一种镁/铝合金双金属挤压棒的制备方法 - Google Patents

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夏祥生
陈文�
林军
康凤
黄树海
胡传凯
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Abstract

本发明公开了一种镁/铝合金双金属挤压棒的制备方法,该方法首先在铝合金/镁合金基材上加工出预置孔,然后将镁合金/铝合金溶体浇铸到预热的基材预置孔中,待浇铸的液体凝固后作为芯材,随后在高温下保温,最后进行挤压,制备镁/铝合金双金属材料。该方法通过将芯材以溶体的形式浇铸到基材的预置孔中,在热力作用下,使基材与芯材的合金元素相互扩散,形成冶金结合,最后通过挤压使界面的过度区发生再结晶,与间系组配相比,本发明的结合力更好。

Description

一种镁/铝合金双金属挤压棒的制备方法
技术领域
本发明属于有色金属制备技术领域,具体涉及一种镁/铝合金双金属材料的制备方法。
背景技术
随着对轻质材料的需求和节能减排要求的提升,航空航天、汽车和国防军工等领域对于高强轻质合金的需求不断加大,镁的密度1.78g/cm3,是目前已知最轻的工程金属材料,但存在强度与耐腐蚀性能低等问题;铝也作为轻质材料的代表,其密度约2.7g/cm3,具有良好的力学及优异的耐腐蚀性能,但其轻量化效果不如镁。
针对轻质铝/镁合金材料的不足,将镁合金和铝合金复合可发挥两种金属材料的各自优点,从而获得更好性能。例如,将镁作为芯材,铝作为基材,可充分发挥镁的轻质与铝的高抗蚀性;反之,将铝作为芯材,镁作为基材,在保证轻质的情况下,力学性能得到显著提高。目前镁/铝合金双金属材的制备方法是在基材空腔中填充机加工好的芯材,然后通过轧制/挤压制备出相应的复合板/棒,通过机械的楔入或填充,其界面大多为物理结合,即使后续通过轧制/挤压变形,其结合力仍然较低,其在轧制/挤压方向上的性能仍然偏低,不能满足高性能要求。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于,提供一种镁/铝合金双金属挤压棒的制备方法。
实现本发明目的技术方案按照以下步骤进行:
(1)在镁合金或铝合金基材上沿长度方向加工预置孔;
(2)将有预置孔的镁合金或铝合金基材经350℃~450℃加热,将配置的镁合金或铝合金芯材溶体浇铸到镁合金或铝合金基材的预置孔中,待溶体凝固完毕后,立即放入380℃~530℃的炉子中保温15~30h;
(3)保温完成后进行热挤压,挤压比大于4。
本发明的有益效果是:通过将芯材以溶体的形式浇铸到基材的预置孔中,在热力作用下,使基材与芯材的合金元素相互扩散,形成冶金结合。与间系组配相比,本发明的结合力更好。
具体实施方式
实施例1
(1)在Φ90mm×160mm的铝合金基材沿长度方向加工Φ30mm×200mm的预置孔;
(2)将有预置孔的铝合金基材经350℃预热,将配置的镁合金芯材溶体浇铸到铝合金基材的预置孔中,待镁合金溶体凝固完毕后,立即放入380℃的炉子中进行保温30h;
(3)保温完成后进行热挤压,挤压比为9。
实施例2
(1)在Φ160mm×200mm的铝合金基材沿长度方向加工Φ40mm×200mm的预置孔;
(2)将有预置孔的铝合金基材经450℃预热,将配置的镁合金芯材溶体浇铸到铝合金基材的预置孔中,待镁合金溶体凝固完毕后,立即放入500℃的炉子中进行保温15h;
(3)保温完成后进行热挤压,挤压比为16。
实施例3
(1)在Φ160mm×200mm的镁合金基材沿长度方向加工Φ40mm×200mm的预置孔;
(2)将有预置孔的镁合金基材经450℃预热,将配置的铝合金芯材溶体浇铸到镁合金基材的预置孔中,待铝合金溶体凝固完毕后,立即放入400℃的炉子中进行保温20h;
(3)保温完成后进行热挤压,挤压比为7。

Claims (2)

1.一种镁/铝合金双金属挤压棒的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)在镁合金或铝合金基材上沿长度方向加工预置孔;
(2)将有预置孔的镁合金或铝合金基材经350℃~450℃加热,将配置的镁合金或铝合金芯材溶体浇铸到镁合金或铝合金基材的预置孔中,待溶体凝固完毕后,立即放入380℃~530℃的炉子中保温15~30h;
(3)保温完成后进行热挤压,挤压比大于4。
2.按权利要求1所述的镁/铝合金双金属挤压棒的制备方法,其特征在于,基材与芯材分别为镁合金或铝合金的一种。
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