CN110293145B - 一种镁铝复合板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镁铝复合板材及其制备方法。所述镁合金复合板材包括镁合金芯层、铝合金包覆层和成型于所述镁合金芯层、铝合金包覆层之间的结合界面层。所述制备方法包括:将熔融的铝合金浇铸在镁合金棒材上,以获得镁铝复合铸锭;然后对镁铝复合铸锭进行挤压,获得镁铝复合坯料;最后对所述镁铝复合坯料进行轧制,得到镁铝复合板材。本发明通过浇铸方式使铝合金和镁合金形成初步复合,再经过挤压工艺使镁合金和老板合金形成冶金结合,最后通过轧制进一步提高镁合金和铝合金的结合强度。通过上述三个工艺的协同作用,可得到结合强度更高,力学性能更优的镁铝复合板材。

Description

一种镁铝复合板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料加工工程技术领域,具体涉及一种镁铝复合板材及其制备方法。
背景技术
公开号CN103691910A的发明专利公开了一种铝包镁复合板材制备方法,步骤为:将预设尺寸的镁合金件经机械处理、化学清洗,去除表面的油污及氧化物后置于空气炉中进行预热处理;将熔铸模具连同铝合金底垫在450~650℃下预热50分钟;取出预热后的模具,将预热的镁合金块置于模具中,再将浇注温度控制在720~760℃的铝合金熔体均匀地浇注在镁合金块周围,到铝液刚盖过镁块为止;迅速将整个熔铸模具淬入室温水中冷却;将制备好的坯料加热至350~430℃保温0.5~15小时后,热轧至要求厚度。但得到的铝包镁复合板材力学性能并未达到要求,应用受限。
然而上述方法中,坯料是在铸态下直接进行轧制,材料结合界面处的微观组织状态较差,晶粒粗大,且结合界面存在部分氧化膜层,不利于两种金属间的结合,导致结合强度受限,最终会影响所得到的复合板材的力学性能。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提出一种镁铝复合板材以及镁铝复合板材一种制备方法,所述镁合金复合板材的结合强度高、力学性能好。
本发明的发明人长期研究发现,通过CN103691910A的铝包镁复合板材的坯料是在铸态下直接进行轧制,材料结合界面处的微观组织状态较差,晶粒粗大,且结合界面存在部分氧化膜层,不利于两种金属间的结合,导致结合强度受限,最终会影响所得到的复合板材的力学性能。基于此发现,本发明通过无数次实验得到如下方案。
本发明公开了一种镁铝复合板材,所述镁铝复合板材包括镁合金芯层、铝合金包覆层和成型于所述镁合金芯层、铝合金包覆层之间的结合界面层。所述结合界面层的厚度为15-35μm。在所述结合界面层中,以所述结合界面层的总质量为基准,Al和Mg的含量比为1:(1-1.6)。
上述镁铝复合板材成型有具有一定厚度的结合界面层,在该厚度范围内,镁合金芯层和铝合金包覆层之间的结合力更强,镁铝复合板材的力学性能更高。当结合界面层中的Al和Mg的含量比在上述范围内时,结合界面层中的原子扩散效果更好,镁合金芯层和铝合金包覆层之间的结合力更强,镁铝复合板材的力学性能更高。
本发明还公开了一种镁铝复合板材的制备方法,其包括以下步骤:
步骤1:将熔融状态的铝合金溶体浇铸在镁合金件表面,使铝合金溶体包覆镁合金件,然后冷却,得镁铝复合铸锭;
步骤2:对步骤1所得镁铝复合铸锭进行挤压,获得板状的镁铝复合坯料;
步骤3:对步骤2所得镁铝复合坯料进行轧制,得镁铝复合板材。
上述制备方法具有以下有益效果:先通过浇铸的方式,在高温下铝合金溶体与镁合金棒材发生热传递,熔化镁合金棒材表面部分,镁合金棒材冷却后在结合界面处与铝合金形成熔合层,产生一定的结合力,使铝合金和镁合金形成初步复合;再经过挤压工艺,改善铝镁复合铸锭的组织形貌以及晶粒大小,并破碎铝镁复合铸锭中结合界面处的部分氧化膜层,在高温高压下实现铝、镁金属间的原子扩散,形成冶金结合,而且镁合金和铝合金在挤压变形中可形成较大比例的结合面积;最后,经过轧制,既可形成所需厚度的复合板材,又能进一步提高镁合金和铝合金的结合强度。相比于在铸态下直接进行轧制,本发明通过浇铸、挤压、轧制三个工艺的协同作用,可得到结合强度更高,力学性能更优的镁铝复合板材。
附图说明
图1是本发明所述的镁铝复合板材的显微组织图;
图2是本发明中浇铸模具和镁合金棒材配合的简易示图。
附图标记:
1、浇铸模具;11、型腔;2、镁合金棒材。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明提供了一种镁铝复合板材的制备方法,具体包括以下5个步骤。
步骤1:将镁合金加工成具有预设尺寸的镁合金棒材,然后通过化学清洗以及机械打磨的方式,去除所述镁合金棒材表面的油污和氧化物。接着,如图2所示,将镁合金棒材2固定在浇铸模具1的型腔11内,将浇铸模具1和镁合金棒材2在150-200℃下预热1-2h。
上述步骤中,在加工后的镁合金棒材需要去除表面的油污和氧化物,否则所述油污和氧化物会影响后续的镁铝合金的结合,而且经过化学清洗和机械打磨后的镁合金棒材会露出新鲜的表面,有利于后续与铝合金的结合。所述化学清洗具体而言,是通过蒸汽脱脂以及溶剂清洗的方式先除去镁合金棒材表面的油污、残留的加工润滑剂以及机加工过程中粘附的金属粉尘,再用酸蚀溶液对镁合金棒材表面进行酸洗达到去除表面氧化膜的目的。对浇铸模具和镁合金棒材进行预热是为了防止镁合金棒材表面发生剧烈氧化,同时也是为了避免后续浇铸中,由于浇铸模具、镁合金棒材和铝合金溶体温差过大,导致结合不良的问题。
步骤2:对铝合金进行熔炼,获得熔融状态的铝合金溶体,当所述铝合金溶体温度达到690-720℃后,对所述铝合金溶体保温3-5min。保温的目的是确保铝合金已经熔化完全,没有残余固态合金,并且确保浇铸时铝合金熔体温度已达到预设温度。
步骤3:如图2所示,将所述铝合金熔液倒入浇铸模具1的型腔11内,使所述铝合金溶体填满型腔11内壁和镁合金棒材2之间的间隙,换言之,使所述铝合金溶体完全包覆所述镁合金棒材,然后室温下冷却,凝固后获得镁铝复合铸锭。可选地,在获得镁铝复合铸锭后,可通过车削加工,去除镁铝复合铸锭表层的氧化皮。
上述步骤3中,流动性较好的铝合金溶体可较好地适应镁合金棒材的形状,有利于两者的结合,此外在高温下,铝合金溶体与镁合金棒材发生热传递,熔化镁合金棒材表面部分,镁合金棒材冷却后在结合界面处与铝合金形成熔合层(即相当于后续所形成的结合界面层),产生一定的结合力,使铝合金和镁合金形成初步复合。
步骤4:将所述镁铝复合铸锭置于挤压模具中,先对所述挤压模具和镁铝复合铸锭进行预热,预热温度为350-400℃,预热时间为4-6h,随后对所述镁铝复合铸锭进行挤压,挤压温度为350-390℃,挤压比为10-25,最终获得板状的镁铝复合坯料。
上述步骤4中,挤压工艺可改善铝镁复合铸锭的组织形貌以及晶粒大小,并破碎铝镁复合铸锭中结合界面处的部分氧化膜,在高温高压下实现铝镁金属间的原子扩散,形成冶金结合层,而且镁合金和铝合金在挤压变形中可形成较大比例的结合面。
关于挤压温度,所述挤压温度可选为350℃、355℃、360℃、365℃、370℃、375℃、380℃、385℃、390℃、395、400。发明人发现,挤压温度不宜过高,当挤压温度过高,会造成镁铝复合铸锭的晶粒粗大,造成材料的过烧行为,严重影响镁铝复合坯料的力学性能。挤压温度过低,镁铝复合铸锭的塑韧性会受到限制,在较高的挤压比下进行挤压易出现无法挤出的行为。
关于挤压比,所述挤压比可选为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25。发明人发现,当挤压比过小会导致镁合金和铝合金的结合不良,甚至出现剥离现象,严重影响镁铝复合板材的力学性能;挤压比过大时,要求的挤压温度也需相应提高,这是造成镁铝复合板材晶粒粗大的情况,直接影响复合板材的延伸率;同时,挤压比过大,由于铝合金及镁合金的流动性有差异,板材不易于从模孔中挤出。因此,为了获得结合强度高、力学性能好的镁铝复合板材,需要严格控制挤压温度和挤压比。
步骤5:对所述镁铝复合坯料进行轧制,最终得到镁铝复合板材。其中,轧制温度为350-400℃,对所述镁铝复合坯料进行一道次或多道次轧制,每道次下轧量为20-50%。
上述步骤5中,经过轧制的镁铝复合坯料可被制成所需厚度的复合板材,同时,通过轧制工艺,可进一步破坏结合界面的氧化膜,镁合金和铝合金的结合强度将进一步提高,将进一步提高镁铝复合板材的力学性能。其中,每道次下轧量是影响复合板材结合强度的重要影响因素之一,下轧量过低会降低轧制压力,使得镁合金和铝合金的结合强度下降;下轧量过高会使镁铝复合坯料的每道次变形量过大,由于镁、铝材料变形情况存在差异,易导致内层的镁合金露出;同时,每道次变形量增加也增加了材料剥离的风险。轧制温度同样会影响复合板材的性能,轧制温度过高,镁合金和铝合金的结合界面处的氧化倾向急剧增加,影响结合强度。同时,轧制温度过高会导致复合板材晶粒粗大,影响力学性能。轧制温度过低,镁铝复合坯料的塑韧性降低,易出现剥离现象。
优选地,本发明还包括步骤6:对所述镁铝复合板材进行退火处理,所述退火温度为250℃,时间为1-3h。退火可促进原子间的热扩散从而实现金属键的结合,增加结合面面积,达到提高复合板材结合强度的目的。与此同时,退火处理可以有效地消除残余应力,改善复合板材的变形能力。
如图1所示,通过本发明方法制备得到的镁铝复合板材包括镁合金芯层、包覆所述镁合金芯层的铝合金包覆层、以及成型于所述镁合金芯层、铝合金包覆层之间的结合界面层,所述结合界面层的厚度为15-35μm,所述结合界面层的总质量为基准,Al和Mg的含量比为1:(1-1.8)。所述结合界面层的厚度和Al、Mg的含量比在上述范围时,镁铝复合板材的结合强度较好,力学性能较优。
本领域技术人员可知,当镁铝复合板材的结合强度较高时,镁铝复合板材不易剥离,其力学性能也会得到较大的提升。
以下将通过实施例和对比例对本发明进行详细描述。其中所选用的镁合金为AZ31镁合金,所选用的铝合金为6061铝合金。
实施例1
步骤1:将镁合金加工成直径为75mm的镁合金棒材,通过蒸汽脱脂、溶剂冲洗、酸蚀液清洗以及机械打磨的方式去除表面油污和氧化物,接着将所述镁合金棒材固定在浇铸模具的型腔内,所述型腔的直径为92mm,将所述浇铸模具和镁合金棒材在200℃下预热1.5h。
步骤2:对铝合金进行熔炼,获得熔融状态的铝合金溶体,当所述铝合金溶体温度达到710℃后,对所述铝合金溶体保温5min。
步骤3:将所述铝合金熔液倒入浇铸模具的型腔内,使所述铝合金溶体完全包覆所述镁合金棒材,然后室温下冷却,凝固后获得镁铝复合铸锭。
步骤4:将所述镁铝复合铸锭置于挤压模具中,先对所述挤压模具和镁铝复合铸锭进行预热,预热温度为385℃,预热时间为5h,随后对所述镁铝复合铸锭进行挤压,挤压温度为365℃,挤压比为11,最终获得厚度为12mm板状的镁铝复合坯料。
步骤5:对所述镁铝复合坯料进行轧制其中,轧制温度为390℃,对所述镁铝复合坯料进行8道次轧制,每道次下轧量分别为26.7%、20%、25%、25%、30%、30%、35%、50%,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A1。
实施例2
步骤1:将镁合金加工成直径为70mm的镁合金棒材,通过蒸汽脱脂、溶剂冲洗、酸蚀液清洗以及机械打磨的方式去除表面油污和氧化物,接着将所述镁合金棒材固定在浇铸模具的型腔内,所述型腔的直径为92mm,将所述浇铸模具和镁合金棒材在200℃下预热1.5h。
步骤2:对铝合金进行熔炼,获得熔融状态的铝合金溶体,当所述铝合金溶体温度达到695℃后,对所述铝合金溶体保温5min。
步骤3:将所述铝合金熔液倒入浇铸模具的型腔内,使所述铝合金溶体完全包覆所述镁合金棒材,然后室温下冷却,凝固后获得镁铝复合铸锭。
步骤4:将所述镁铝复合铸锭置于挤压模具中,先对所述挤压模具和镁铝复合铸锭进行预热,预热温度为385℃,预热时间为5h,随后对所述镁铝复合铸锭进行挤压,挤压温度为370℃,挤压比为12,最终获得厚度为12mm板状的镁铝复合坯料。
步骤5:对所述镁铝复合坯料进行轧制其中,轧制温度为390℃,对所述镁铝复合坯料进行8道次轧制,每道次下轧量分别为26.7%、20%、25%、25%、30%、30%、35%、50%,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A2。
实施例3
步骤1:将镁合金加工成直径为65mm的镁合金棒材,通过蒸汽脱脂、溶剂冲洗、酸蚀液清洗以及机械打磨的方式去除表面油污和氧化物,接着将所述镁合金棒材固定在浇铸模具的型腔内,所述型腔的直径为92mm,将所述浇铸模具和镁合金棒材在200℃下预热1.5h。
步骤2:对铝合金进行熔炼,获得熔融状态的铝合金溶体,当所述铝合金溶体温度达到700℃后,对所述铝合金溶体保温4min。
步骤3:将所述铝合金熔液倒入浇铸模具的型腔内,使所述铝合金溶体完全包覆所述镁合金棒材,然后室温下冷却,凝固后获得镁铝复合铸锭。
步骤4:将所述镁铝复合铸锭置于挤压模具中,先对所述挤压模具和镁铝复合铸锭进行预热,预热温度为385℃,预热时间为5h,随后对所述镁铝复合铸锭进行挤压,挤压温度为370℃,挤压比为11,最终获得厚度为12mm的板状的镁铝复合坯料。
步骤5:对所述镁铝复合坯料进行轧制其中,轧制温度为390℃,对所述镁铝复合坯料进行8道次轧制,每道次下轧量分别为26.7%、20%、25%、25%、30%、30%、35%、50%,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A3。
实施例4
步骤1:将镁合金加工成直径为60mm的镁合金棒材,通过蒸汽脱脂、溶剂冲洗、酸蚀液清洗以及机械打磨的方式去除表面油污和氧化物,接着将所述镁合金棒材固定在浇铸模具的型腔内,所述型腔的直径为92mm,将所述浇铸模具和镁合金棒材在200℃下预热1.5h。
步骤2:对铝合金进行熔炼,获得熔融状态的铝合金溶体,当所述铝合金溶体温度达到690℃后,对所述铝合金溶体保温4min。
步骤3:将所述铝合金熔液倒入浇铸模具的型腔内,使所述铝合金溶体完全包覆所述镁合金棒材,然后室温下冷却,凝固后获得镁铝复合铸锭。
步骤4:将所述镁铝复合铸锭置于挤压模具中,先对所述挤压模具和镁铝复合铸锭进行预热,预热温度为385℃,预热时间为5h,随后对所述镁铝复合铸锭进行挤压,挤压温度为370℃,挤压比为11,最终获得厚度为12mm的板状的镁铝复合坯料。
步骤5:对所述镁铝复合坯料进行轧制其中,轧制温度为390℃,对所述镁铝复合坯料进行8道次轧制,每道次下轧量分别为26.7%、20%、25%、25%、30%、30%、35%、50%,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A4。
实施例5
步骤1:将镁合金加工成直径为90mm的镁合金棒材,通过蒸汽脱脂、溶剂冲洗、酸蚀液清洗以及机械打磨的方式去除表面油污和氧化物,接着将所述镁合金棒材固定在浇铸模具的型腔内,所述型腔的直径为125mm,将所述浇铸模具和镁合金棒材在200℃下预热1.5h。
步骤2:对铝合金进行熔炼,获得熔融状态的铝合金溶体,当所述铝合金溶体温度达到690℃后,对所述铝合金溶体保温5min。
步骤3:将所述铝合金熔液倒入浇铸模具的型腔内,使所述铝合金溶体完全包覆所述镁合金棒材,然后室温下冷却,凝固后获得镁铝复合铸锭。
步骤4:将所述镁铝复合铸锭置于挤压模具中,先对所述挤压模具和镁铝复合铸锭进行预热,预热温度为390℃,预热时间为5h,随后对所述镁铝复合铸锭进行挤压,挤压温度为375℃,挤压比为15,最终获得厚度为10mm的板状的镁铝复合坯料。
步骤5:对所述镁铝复合坯料进行轧制其中,轧制温度为390℃,对所述镁铝复合坯料进行6道次轧制,每道次下轧量分别为20%、25%、33%、37.5%、30%、40%,最终得到厚度为1.0mm的镁铝复合板材A5。
实施例6
步骤1:将镁合金加工成直径为65mm的镁合金棒材,通过蒸汽脱脂、溶剂冲洗、酸蚀液清洗以及机械打磨的方式去除表面油污和氧化物,接着将所述镁合金棒材固定在浇铸模具的型腔内,所述型腔的直径为92mm,将所述浇铸模具和镁合金棒材在200℃下预热1.5h。
步骤2:对铝合金进行熔炼,获得熔融状态的铝合金溶体,当所述铝合金溶体温度达到690℃后,对所述铝合金溶体保温3min。
步骤3:将所述铝合金熔液倒入浇铸模具的型腔内,使所述铝合金溶体完全包覆所述镁合金棒材,然后室温下冷却,凝固后获得镁铝复合铸锭。
步骤4:将所述镁铝复合铸锭置于挤压模具中,先对所述挤压模具和镁铝复合铸锭进行预热,预热温度为385℃,预热时间为5h,随后对所述镁铝复合铸锭进行挤压,挤压温度为370℃,挤压比为20,最终获得厚度为10mm的板状的镁铝复合坯料。
步骤5:对所述镁铝复合坯料进行轧制其中,轧制温度为390℃,对所述镁铝复合坯料进行6道次轧制,每道次下轧量分别为25%、25%、33%、37.5%、30%、40%,最终得到厚度为1.0mm的镁铝复合板材A6。
实施例7
步骤1:将镁合金加工成直径为65mm的镁合金棒材,通过蒸汽脱脂、溶剂冲洗、酸蚀液清洗以及机械打磨的方式去除表面油污和氧化物,接着将所述镁合金棒材固定在浇铸模具的型腔内,所述型腔的直径为92mm,将所述浇铸模具和镁合金棒材在200℃下预热1.5h。
步骤2:对铝合金进行熔炼,获得熔融状态的铝合金溶体,当所述铝合金溶体温度达到695℃后,对所述铝合金溶体保温5min。
步骤3:将所述铝合金熔液倒入浇铸模具的型腔内,使所述铝合金溶体完全包覆所述镁合金棒材,然后室温下冷却,凝固后获得镁铝复合铸锭。
步骤4:将所述镁铝复合铸锭置于挤压模具中,先对所述挤压模具和镁铝复合铸锭进行预热,预热温度为385℃,预热时间为5h,随后对所述镁铝复合铸锭进行挤压,挤压温度为370℃,挤压比为12,最终获得厚度为12mm的板状的镁铝复合坯料。
步骤5:对所述镁铝复合坯料进行轧制其中,轧制温度为390℃,对所述镁铝复合坯料进行7道次轧制,每道次下轧量分别为26.7%、20%、25%、25%、30%、30%、35%,最终得到厚度为2.0mm的镁铝复合板材A7。
实施例8
采用与实施例1相同的制备方法制备镁铝复合板材,不同的是,还包括步骤7:对所述镁铝复合板材进行退火处理,退火温度为250℃,时间为1.5h。最终获得厚度1.1mm规格的镁铝叠加型复合板材A8。
实施例9
采用与实施例1相同的制备方法制备镁铝复合板材,不同的是,步骤4中的挤压温度为365℃,挤压比为10,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A9。
实施例10
采用与实施例1相同的制备方法制备镁铝复合板材,不同的是,步骤4中的挤压温度为365℃,挤压比为25,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A10。
实施例11
采用与实施例1相同的制备方法制备镁铝复合板材,不同的是,步骤4中的挤压温度为350℃,挤压比为11,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A11。
实施例12
采用与实施例1相同的制备方法制备镁铝复合板材,不同的是,步骤4中的挤压温度为400℃,挤压比为11,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A12。
实施例13
采用与实施例1相同的制备方法制备镁铝复合板材,不同的是,步骤4中的挤压温度为365℃,挤压比为7,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A13。
实施例14
采用与实施例1相同的制备方法制备镁铝复合板材,不同的是,步骤4中的挤压温度为320℃,挤压比为12,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A14。
实施例15
采用与实施例1相同的制备方法制备镁铝复合板材,不同的是,步骤4中的挤压温度为420℃,挤压比为30 ,最终得到厚度为1.1mm的镁铝复合板材A15。
对比例1
步骤1:取镁合金和铝合金各一块,将表面经过化学清洗以及机械打磨的方式除去表面油污以及氧化物。
步骤2:将步骤1中清理好的两块铝镁合金薄板相互叠加并固定
步骤3:将铝合金板和镁合金板材叠加后进行轧制,轧制温度390℃,每道次下轧量分别为26.7%、20%、25%、25%、30%、30%、35%,40%,最终经过8道次轧制后得到厚度1.1mm规格的镁铝叠加型复合板材D1。
对以上实施例和对比例的所有复合板材进行力学性能测试:按照GB/T228.1-2010,采用型号为CMT5105的微机控制电子万能(拉力)试验机进行拉伸性能(屈服强度、抗拉强度和延伸率)测试。
对镁铝复合板材A1-A12和镁铝叠加型复合板材D1进行结合界面层厚度测试:结合层厚度测试采用金相显微镜进行观测并测量,测试仪器为OLYMPUS生产的DSX-CB型号金相显微镜。
测定上述实施例和对比例中的镁铝复合板材的屈服强度、抗拉强度、延伸率、结合界面层厚度T,结果在表1中列出。
表1
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对镁铝复合板材A6进行结合界面层成分测试,所述结合界面层成分测试指的是:依据JY/T 010-1996 分析型扫描电子显微镜方法通则,以及GB/T 17359-2012 能谱法定量分析方法通则进行测试,最终测得Mg元素和Al元素的质量百分比含量分别为58.84wt%、36.62wt%,即结合界面层中Al和Mg的含量比为1:1.6。
从表1的数据可知,相比于对比例1的镁铝叠加型复合板材,本发明实施例的镁铝复合板材的屈服强度、抗拉强度和延伸率均处在较优的范围内,提高了镁铝复合板材的综合的力学性能。对比镁铝复合板材A1和A9-15可以看出,当本发明的工艺参数(如挤压比、挤压温度)控制在本发明所限定的范围内时,制备得到的镁铝复合板材的力学性能更优,结合强度更高。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种镁铝复合板材,其特征在于,所述镁铝复合板材包括镁合金芯层、铝合金包覆层和成型于所述镁合金芯层、铝合金包覆层之间的结合界面层,在所述结合界面层中,以所述结合界面层的总质量为基准,Al和Mg的含量比为1:(1-1.6)。
2.如权利要求1所述的镁铝复合板材,其特征在于,所述结合界面层的厚度为15-35μm。
3.一种镁铝复合板材的制备方法,其特征在于,包括步骤:
步骤1:将熔融状态的铝合金溶体浇铸在镁合金件表面,使铝合金溶体包覆镁合金件,然后冷却,得镁铝复合铸锭;
步骤2:对步骤1所得镁铝复合铸锭进行挤压,获得板状的镁铝复合坯料;
步骤3:对步骤2所得镁铝复合坯料进行轧制,得镁铝复合板材;
所述镁铝复合板材包括镁合金芯层、铝合金包覆层和成型于所述镁合金芯层、铝合金包覆层之间的结合界面层,在所述结合界面层中,以所述结合界面层的总质量为基准,Al和Mg的含量比为1:(1-1.8)。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤2中,在进行挤压前,使所述镁铝复合铸锭在350-400℃下预热4-6h。
5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤2中,所述挤压的温度为350-390℃,所述挤压的挤压比为10-25。
6.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述镁合金件为镁合金棒材。
7.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1之前还包括对镁合金件进行前处理,所述前处理包括化学清洗和/或机械打磨以去除镁合金件表面的油污和/或氧化物。
8.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1之前还包括熔炼铝合金得熔融状态的铝合金溶体,当所述铝合金溶体温度达到690-720℃后,对所述铝合金溶体保温3-5min。
9.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述轧制的温度为350-400℃,所述轧制为一道次轧制或多道次轧制。
10.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,每道次下轧量为20-50%。
11.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述轧制之后还包括退火,所述退火的温度为250℃,时间为1-3h。
12.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,包括步骤:
步骤1:将镁合金加工成具有预设尺寸的镁合金棒材,然后将所述镁合金棒材固定在浇铸模具内;
步骤2:对铝合金进行熔炼,获得熔融状态的铝合金溶体;
步骤3:所述浇铸模具和镁合金棒材在150-200℃下预热1-2h,将所述铝合金溶体加入浇铸模具内,使所述铝合金溶体完全包覆所述镁合金棒材,然后室温下冷却,凝固后获得镁铝复合铸锭;
步骤4:将所述镁铝复合铸锭置于挤压模具中,对所述镁铝复合铸锭进行挤压,获得板状的镁铝复合坯料;
步骤5:对所述镁铝复合坯料进行轧制,得到镁铝复合板材。
13.一种镁铝复合板材,其特征在于,所述镁铝复合板材由权利要求4-12任意一项制备方法制备得到。
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