CN117778842A - 一种高性能稀土镁合金冷轧板带及其制备方法 - Google Patents
一种高性能稀土镁合金冷轧板带及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117778842A CN117778842A CN202311792594.XA CN202311792594A CN117778842A CN 117778842 A CN117778842 A CN 117778842A CN 202311792594 A CN202311792594 A CN 202311792594A CN 117778842 A CN117778842 A CN 117778842A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnesium alloy
- rare earth
- rolled sheet
- sheet strip
- rolling
- 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
Links
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 93
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 13
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 12
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 5
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 claims description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 16
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高性能稀土镁合金冷轧板带及其制备方法，稀土镁合金冷轧板带包括以下成分：Al 3.0％～10.0％，Zn 0.3％～3.0％，Si 0.05％～1.0％，Zr 0.1％～1.0％，RE 3.0％～12.0％；RE组分中Y元素占比为50％～90％，剩余为La、Ce、Sm、Gd中的一种以上，且Y/Al为1.0～5.0；余量为Mg及杂质。制备过程包括熔炼、半连续铸造、均匀化热处理、热挤压、电脉冲辅助异步轧制及退火。本发明实现了镁合金在室温下大变形量轧制变形，产品满足高强高塑指标的同时兼具高耐腐蚀特性，从而满足了电子通讯、航空航天等行业对镁合金高强度、高塑性和耐腐蚀等性能的特殊要求。
Description
技术领域
本发明涉及变形镁合金技术领域，尤其涉及一种高性能稀土镁合金冷轧板带及其制备方法。
背景技术
镁合金具有比强度和比刚度高、导热导电性好、阻尼减震、电磁屏蔽、易于加工成形和容易回收等优点，在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，被誉为"21世纪绿色工程材料"。而变形镁合金相比于铸造镁合金具有更大的发展潜力，通过材料结构的控制、热处理工艺的应用，变形镁合金可获得更高的强度、更好的延展性和更多样化的力学性能，从而满足多样化工程结构件的应用需求。变形镁合金往往需要加热到一定温度并通过挤压、轧制及锻造等热成形技术加工而成。
然而，由于镁合金具有密排六方结构，在室温下的塑性变形仅限于基面滑移和锥面孪生，从而严重限制了镁合金室温下的变形能力。通常制备变形镁合金时采用加热处理方式来提高镁合金的变形能力，当温度超过225℃时其柱面和锥面滑移系开动，塑性变形能力大幅提高。但目前变形镁合金箔带的稳定生产仍然难以实现，且在实际生产过程中频繁的加热处理会使得镁合金发生氧化，同时大幅增加了镁合金生产成本和能耗。
此外，由于镁的化学性质活泼，具有非常低的标准电极电位，因而镁极易发生腐蚀的。镁金属的氧化膜和腐蚀产物膜也不具有很好的保护性是镁金属不耐蚀的关键。因此，如何改善镁合金的室温变形能力及耐蚀性能已经成为镁合金应用领域亟待解决的关键问题之一。稀土元素(RE)具有独特的核外电子排布和化学特性，在镁合金中加入适量的稀土元素可增强原子间结合力并改变镁合金轴比，有助于提高镁合金的变形能力。
公开号为CN115074588A的中国专利申请公开了“一种高强塑稀土镁合金的制备工艺及高强塑稀土镁合金”，其主要化学成分为：Gd：5.5～10.5％、Y：2.5～5.5％、Mn：0.4～1.0％、Sc：0.2～0.5％，余量为Mg。其镁合金产品具备高强高塑性，但未能解决镁合金室温变形差及耐腐蚀性能差的问题。
公开号为CN116837261A的中国专利申请公开了“一种含铝高耐蚀镁合金及其制备方法”，镁合金的化学成分为：Al：6～10wt％，Ce：0.05～1.5wt％，Mn：0.05～0.5wt％，余量为Mg以及不可避免的杂质元素。其镁合金产品具有高耐腐蚀特征，但未能解决镁合金室温变形差及强度塑性差的问题。
发明内容
本发明提供了一种高性能稀土镁合金冷轧板带及其制备方法，实现了镁合金在室温下大变形量轧制变形，产品满足高强高塑指标的同时兼具高耐腐蚀特性，从而满足了电子通讯、航空航天等行业对镁合金高强度、高塑性和耐腐蚀等性能的特殊要求。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种高性能稀土镁合金冷轧板带，按照质量百分比计包括以下成分：Al 3.0％～10.0％，Zn 0.3％～3.0％，Si 0.05％～1.0％，Zr 0.1％～1.0％，RE 3.0％～12.0％；其中，RE组分中Y元素占比为50％～90％，剩余为La、Ce、Sm、Gd中的一种以上，且Y/Al为1.0～5.0；余量为Mg及少量不可避免的杂质。
进一步的，稀土镁合金冷轧板带成品的厚度为0.5～1.5mm。
进一步的，稀土镁合金冷轧板带成品的性能为：屈服强度≥320MPa，抗拉强度≥420MPa，断后延伸率≥20％，析氢速率≤0.10mL/cm2/day，失重速率≤0.10mg/cm2/day。
一种高性能稀土镁合金冷轧板带的制备方法，制备过程包括熔炼、半连续铸造、均匀化热处理、热挤压、电脉冲辅助异步轧制及退火；具体步骤如下：
1)熔炼；根据设定的质量百分比，先向坩埚内喂入工业纯镁锭，通入惰性气体进行保护并加热熔化；当炉温达到680～730℃时喂入工业纯铝锭、工业纯锌锭，待炉温升到760～800℃时喂入Mg-RE中间合金、工业纯硅粉、Mg-Zr中间合金；待物料全部熔化后，向熔体中撒入精炼剂进行精炼，精炼温度为760～800℃，精炼时间为20～40min；再经除渣、静置处理后获得镁合金液；
2)铸造；采用半连续铸造工艺对镁合金液进行浇铸，浇铸温度为680～760℃；铸锭拉速为120～180mm/min，得到镁合金铸锭；
3)均匀化热处理；将镁合金铸锭放入加热炉内进行均匀化热处理，加热炉温度为450～600℃，保温时间为8～12h；
4)热挤压；将经过均匀化热处理的镁合金铸锭放入挤压模具中，保温30～60min后进行热挤压，挤压温度为380～450℃，挤压比为20～80，挤压速度为5～30mm/s，制得厚度为4～10mm的镁合金板带；
5)电脉冲辅助异步轧制及退火；采用电脉冲辅助异步轧制方式对镁合金板带轧制成形；轧机轧制速度为10～30m/min，轧制异速比为1.5～5.0，轧制道次为3～15道次，单道次轧制压下率为0～50％，室温下总轧制变形率≥75％；其中，当道次压下量为0时即为电脉冲辅助退火过程；电脉冲辅助异步轧制时，电脉冲频率为100～2000Hz，电压为10～100V，脉宽为50～120μs，均方根电流密度为20～120A/mm2；电脉冲辅助退火时，电脉冲频率为100～1000Hz，电压为20～70V，脉宽为50～120μs，均方根电流密度为5～50A/mm2；最终获得高性能稀土镁合金冷轧板带。
进一步的，所述步骤1)中，坩埚先经预热，预热温度为440～600℃；原料锭先经烘干，烘干温度为100～200℃。
进一步的，所述步骤1)中，Mg-RE中间合金中，RE的质量百分比含量为20％～50％；Mg-Zr中间合金中，Zr的质量百分比含量为10％～30％。
进一步的，所述步骤1)中，静置温度为680～760℃，静置时间为30～90min。
进一步的，所述步骤2)中，浇铸用结晶器的直径为100～200mm。
进一步的，所述步骤2)中，浇铸后的镁合金铸锭经切割及车削打磨处理。
进一步的，所述步骤4)中，热挤压前，挤压模具预热至350～380℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明所述高性能稀土镁合金冷轧板带的化学成分以Al、Y为主要元素，且组分满足Y/Al为1.0～5.0，各元素配合有助于显著改善镁合金的延展性能和耐腐蚀性能，合金成分设计简单，成本较低；
(2)本发明采用熔炼-半连续铸造-均匀化热处理-热挤压-电脉冲辅助异步轧制及退火工艺，制备出高性能稀土镁合金冷轧板带，工艺简单，可操作性强，可实现工业化量产；
(3)本发明采用电脉冲辅助异步轧制及退火工艺，实现了在室温下镁合金总变形量≥75％；并且与传统镁合金热轧及退火过程中需反复加热所带来的表面氧化及高能耗相比，有效降低了生产成本；
(4)在电脉冲辅助异步轧制及退火作用所带来的热效应与非热效应耦合作用下，会引入附加的再结晶驱动力，进而增大了再结晶总驱动力，提高了晶界迁移速率和形核率；镁合金在冷变形后由于位错密度的不均匀性会引起局部电阻率有差异，进而导致电脉冲作用所产生的耦合效应在微观区域内分布不均匀，即电脉冲的选择效应，促使在孪晶和剪切带等剧烈变形区域优先形核和再结晶，因而电脉冲辅助异步轧制及退火技术的应用，可以显著改善变形镁合金微观组织，进而实现在室温下镁合金塑性变形能力的大幅提高；
(5)本发明所制备的高性能稀土镁合金冷轧板带厚度为0.5～1.5mm，屈服强度≥320MPa，抗拉强度≥420MPa，断后延伸率≥20％，析氢速率≤0.10mL/cm2/day，失重速率≤0.10mg/cm2/day，具有高强度、高塑性和高耐蚀性能等优异的综合性能。
附图说明
图1是本发明实施例1所制备高性能稀土镁合金冷轧板带的显微组织照片。
具体实施方式
本发明所述一种高性能稀土镁合金冷轧板带，由以下质量百分比的组分组成：Al3.0％～10.0％，Zn 0.3％～3.0％，Si 0.05％～1.0％，Zr 0.1％～1.0％，RE 3.0％～12.0％；其中，RE组分中以Y元素为主要元素，占比达到50％～90％，剩余为La、Ce、Sm、Gd中的一种以上，并且Y/Al为1.0～5.0；余量为Mg及少量不可避免的杂质。
本发明所述一种高性能稀土镁合金冷轧板带的制备方法包括熔炼、半连续铸造、均匀化热处理、热挤压、电脉冲辅助异步轧制及退火等过程，具体步骤如下：
1)熔炼；首先预热坩埚、烘干原料锭并喂料；坩埚预热温度为440～600℃，原料锭在100～200℃下充分烘干以保证熔炼后熔体的纯度。根据设定的质量分数，先喂入工业纯镁锭，通入惰性气体(优选Ar气)进行保护并加热熔化；当炉温达到680～730℃时喂入工业纯铝锭、工业纯锌锭，待炉温升到760～800℃时喂入Mg-RE中间合金(RE的质量百分比含量为20％～50％)、工业纯硅粉、Mg-(10-30)％Zr中间合金(Zr的质量百分比含量为10％～30％)。待全部物料全部熔化后需要进行除渣处理，清除表面一层氧化镁与覆盖剂混合残渣，然后向熔体中撒入精炼剂进行精炼，精炼温度为760～800℃，精炼时间为20～40min。最后再经除渣、静置处理即可获得镁合金液，静置温度为680～760℃，静置时间为30～90min。
2)半连续铸造；浇铸温度为680～760℃；铸锭拉速为120～180mm/min，结晶器直径规格为100～200mm。铸锭需要用锯床切割成小铸锭，因初始铸锭表面粗糙，需对料锭表面进行车削打磨处理。
3)均匀化热处理；将镁合金铸锭放入加热炉内进行均匀化热处理，加热炉温度为450～600℃，保温时间为8～12h。
4)热挤压；先清理挤压模具，将挤压模具加热至350～380℃；将经过均匀化热处理的镁合金铸锭表面涂抹润滑剂后放入挤压模具中，保温30～60min后，进行热挤压；挤压温度为380～450℃，挤压比为20～80，挤压速度为5～30mm/s，制得厚度为4～10mm的镁合金板带。
5)电脉冲辅助异步轧制及退火；电脉冲辅助异步轧制用于将热挤压后的镁合金板带轧制成形；轧机轧制速度为10～30m/min，轧制异速比为1.5～5.0，轧制道次为3～15道次，单道次轧制压下率为0～50％，室温下总轧制变形率≥75％；其中，当单道次压下量为0时即为电脉冲辅助退火过程；电脉冲辅助异步轧制时，电脉冲频率为100～2000Hz，电压为10～100V，脉宽为50～120μs，均方根电流密度为20～120A/mm2；电脉冲辅助退火时，电脉冲频率为100～1000Hz，电压为20～70V，脉宽为50～120μs；均方根电流密度为5～50A/mm2。最终获得厚度为0.5～1.5mm，屈服强度≥320MPa，抗拉强度≥420MPa，断后延伸率≥20％，析氢速率≤0.10mL/cm2/day，失重速率≤0.10mg/cm2/day，具有高强度、高塑性和高耐蚀性能等优异的综合性能的高性能稀土镁合金冷轧板带。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
【实施例】
各实施例所制备稀土镁合金冷轧板带的化学成分见表1，各实施例的熔炼-铸造-热挤压工艺参数见表2，各实施例的电脉冲辅助轧制的工艺参数见表3，各实施例的电脉冲辅助退火工艺参数及产品性能见表4。图1为实施例1所制备高性能稀土镁合金冷轧板带的显微组织照片。
表1稀土镁合金冷轧板带的化学成分(质量百分比，％)
| 实施例 | Al | Zn | Si | Zr | RE | Y | La | Ce | Sm | Gd | Y/Al |
| 1 | 3.88 | 1.12 | 0.13 | 0.65 | 6.33 | 4.72 | 0.43 | - | - | 1.18 | 1.22 |
| 2 | 6.12 | 0.74 | 0.34 | 0.38 | 8.67 | 6.83 | 0.52 | 0.67 | 0.65 | - | 1.12 |
| 3 | 4.51 | 2.31 | 0.27 | 0.44 | 9.87 | 7.14 | - | 0.28 | - | 2.45 | 1.58 |
| 4 | 8.73 | 0.97 | 0.16 | 0.61 | 11.35 | 10.15 | - | - | 0.28 | 0.92 | 1.16 |
| 5 | 5.39 | 1.82 | 0.47 | 0.29 | 8.43 | 7.23 | - | 0.24 | 0.55 | 0.41 | 1.34 |
| 6 | 3.76 | 0.65 | 0.38 | 0.18 | 9.21 | 8.17 | 0.73 | 0.31 | - | - | 2.17 |
| 7 | 4.25 | 1.61 | 0.61 | 0.76 | 11.34 | 10.21 | - | - | 1.13 | - | 2.40 |
| 8 | 3.52 | 2.27 | 0.74 | 0.45 | 4.73 | 3.97 | - | - | - | 0.76 | 1.13 |
表2熔炼-铸造-热挤压工艺参数
表3电脉冲辅助异步轧制的工艺参数
表4电脉冲辅助退火的工艺参数及产品性能
由上述实施例可见，采用本发明的化学成分设计、熔炼、铸造、均匀化热处理、热挤压、电脉冲辅助异步轧制及退火工艺，能够制备出厚度为0.5～1.5mm、室温下总轧制变形量≥75％、屈服强度≥320MPa、抗拉强度≥420MPa、断后延伸率≥20％、析氢速率≤0.10mL/cm2/day、失重速率≤0.10mg/cm2/day，具有高强度、高塑性和高耐蚀性能等优异的综合性能的高性能稀土镁合金冷轧板带，满足了电子通讯、航空航天等行业对镁合金耐蚀性、高强高塑性的特殊要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高性能稀土镁合金冷轧板带，其特征在于，按照质量百分比计包括以下成分：Al3.0％～10.0％，Zn 0.3％～3.0％，Si 0.05％～1.0％，Zr 0.1％～1.0％，RE 3.0％～12.0％；其中，RE组分中Y元素占比为50％～90％，剩余为La、Ce、Sm、Gd中的一种以上，且Y/Al为1.0～5.0；余量为Mg及少量不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高性能稀土镁合金冷轧板带，其特征在于，稀土镁合金冷轧板带成品的厚度为0.5～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种高性能稀土镁合金冷轧板带，其特征在于，稀土镁合金冷轧板带成品的性能为：屈服强度≥320MPa，抗拉强度≥420MPa，断后延伸率≥20％，析氢速率≤0.10mL/cm2/day，失重速率≤0.10mg/cm2/day。
4.如权利要求1～3任意一种所述高性能稀土镁合金冷轧板带的制备方法，其特征在于，制备过程包括熔炼、半连续铸造、均匀化热处理、热挤压、电脉冲辅助异步轧制及退火；具体步骤如下：
1)熔炼；根据设定的质量百分比，先向坩埚内喂入工业纯镁锭，通入惰性气体进行保护并加热熔化；当炉温达到680～730℃时喂入工业纯铝锭、工业纯锌锭，待炉温升到760～800℃时喂入Mg-RE中间合金、工业纯硅粉、Mg-Zr中间合金；待物料全部熔化后，向熔体中撒入精炼剂进行精炼，精炼温度为760～800℃，精炼时间为20～40min；再经除渣、静置处理后获得镁合金液；
2)铸造；采用半连续铸造工艺对镁合金液进行浇铸，浇铸温度为680～760℃；铸锭拉速为120～180mm/min，得到镁合金铸锭；
3)均匀化热处理；将镁合金铸锭放入加热炉内进行均匀化热处理，加热炉温度为450～600℃，保温时间为8～12h；
4)热挤压；将经过均匀化热处理的镁合金铸锭放入挤压模具中，保温30～60min后进行热挤压，挤压温度为380～450℃，挤压比为20～80，挤压速度为5～30mm/s，制得厚度为4～10mm的镁合金板带；
5)电脉冲辅助异步轧制及退火；采用电脉冲辅助异步轧制方式对镁合金板带轧制成形；轧机轧制速度为10～30m/min，轧制异速比为1.5～5.0，轧制道次为3～15道次，单道次轧制压下率为0～50％，室温下总轧制变形率≥75％；其中，当道次压下量为0时即为电脉冲辅助退火过程；电脉冲辅助异步轧制时，电脉冲频率为100～2000Hz，电压为10～100V，脉宽为50～120μs，均方根电流密度为20～120A/mm2；电脉冲辅助退火时，电脉冲频率为100～1000Hz，电压为20～70V，脉宽为50～120μs，均方根电流密度为5～50A/mm2；最终获得高性能稀土镁合金冷轧板带。
5.根据权利要求4所述一种高性能稀土镁合金冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，坩埚先经预热，预热温度为440～600℃；原料锭先经烘干，烘干温度为100～200℃。
6.根据权利要求4所述一种高性能稀土镁合金冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，Mg-RE中间合金中，RE的质量百分比含量为20％～50％；Mg-Zr中间合金中，Zr的质量百分比含量为10％～30％。
7.根据权利要求4所述一种高性能稀土镁合金冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，静置温度为680～760℃，静置时间为30～90min。
8.根据权利要求4所述一种高性能稀土镁合金冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，浇铸用结晶器的直径为100～200mm。
9.根据权利要求4所述一种高性能稀土镁合金冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，浇铸后的镁合金铸锭经切割及车削打磨处理。
10.根据权利要求4所述一种高性能稀土镁合金冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中，热挤压前，挤压模具预热至350～380℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311792594.XA CN117778842A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种高性能稀土镁合金冷轧板带及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311792594.XA CN117778842A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种高性能稀土镁合金冷轧板带及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117778842A true CN117778842A (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90380957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311792594.XA Pending CN117778842A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种高性能稀土镁合金冷轧板带及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117778842A (zh) |
-
2023
- 2023-12-25 CN CN202311792594.XA patent/CN117778842A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11286544B2 (en) | Calcium-bearing magnesium and rare earth element alloy and method for manufacturing the same | |
| CN109182857B (zh) | 一种高强韧变形镁合金及制备方法 | |
| CN109182809B (zh) | 一种低成本高强韧变形镁合金及其制备方法 | |
| CN113699398B (zh) | 一种高强高韧耐蚀变形ZnCuTi板材短流程的制备方法 | |
| WO2007027466A2 (en) | Production of fine grain micro-alloyed niobium sheet via ingot metallurgy | |
| CN104975209A (zh) | 一种高自然时效稳定性6000系铝合金材料、铝合金板及其制造方法 | |
| CN108817084B (zh) | 一种Mg-Li合金箔材的制备方法 | |
| CN110947762B (zh) | 一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法 | |
| CN115125423B (zh) | 一种高强高成形性镁锂合金及其制备方法和应用 | |
| CN103397235A (zh) | 一种镁-铝-锌-锰-铜合金及其制备方法 | |
| CN101798651A (zh) | 一种高性能变形镁合金材料 | |
| CN103290285B (zh) | 一种镁-锌-锰-锡-钇合金及其制备方法 | |
| CN109252079B (zh) | 一种低成本高强镁合金及其制备方法 | |
| CN104775059A (zh) | 具有长时间自然时效稳定性的Al-Mg-Si系铝合金材料、铝合金板及其制造方法 | |
| CN109234592B (zh) | 一种低温轧制高强韧变形镁合金及其制备方法 | |
| CN110468317B (zh) | 具有优异室温塑性的镁合金及其制备方法 | |
| CN113416906B (zh) | 一种采用挤压开坯与脉冲电流热处理相结合制备钛合金棒坯的工艺 | |
| CN111996427B (zh) | 一种可低温挤压的高强韧镁合金及其制备方法 | |
| CN108103375A (zh) | 一种高强度高塑性镁锌锰钆镁合金及其制备方法 | |
| CN109022857B (zh) | 一种提高铝合金再结晶温度的方法 | |
| CN117778842A (zh) | 一种高性能稀土镁合金冷轧板带及其制备方法 | |
| CN115896509A (zh) | 一种在镁合金中构筑超细晶组织的制备方法 | |
| CN104060138A (zh) | 一种低成本高性能非稀土镁合金板材及其制备方法 | |
| CN109182810B (zh) | 一种低成本高室温塑性变形镁合金及其制备方法 | |
| CN118028671A (zh) | 一种拉深性能良好的稀土镁合金板带及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |