[发明专利]一种具有超塑性变形能力细晶粒镁合金的制备方法

权利要求书

1.一种具有超塑性变形能力细晶粒镁合金的制备方法，其特征在于：

该制备方法包括大压向量纵向异步轧制、纵向对调方向轧制、低温纵向轧制和退火处理，或在大压向量纵向异步轧制之前增加小压下量横向轧制，所制备的镁合金组织中平均晶粒尺寸小于5微米，且具有超塑性变形能力，具体制备步骤如下：

(1)小压下量横向轧制：将商业镁合金坯料放入加热箱中加热，待升温至200–400摄氏度后，静置保温5–150分钟，将镁合金坯料先沿横向推送至轧辊入口，进行2–4道次小压下量横向轧制，每单道次压下量小于或等于10%；

(2)大压下量纵向异步轧制：将上述步骤（1）轧制后的试样重新放入加热箱，静置保温20–80分钟，进行1–2道次大压下量纵向异步轧制，上下辊异速比为0.8–1.6，每单道次压下量大于10%；

(3)纵向对调方向轧制：将上述步骤（2）轧制后的试样重新放入加热箱，静置保温5–50分钟，接着进行4–12道次轧制，且每轧制一道次后进行180度纵向对调方向；

(4)低温纵向轧制：将加热箱的温度降至100–350摄氏度，将上述步骤（3）轧制后的试样放入加热箱，静置保温15–50分钟，继续进行4–6道次低温纵向轧制；

(5)退火处理：将轧制后的试样进行低温长时间退火处理，或者进行高温短时间退火处理，获得超塑性变形能力细晶粒镁合金。

2.根据权利要求1所述的一种具有超塑性变形能力细晶粒镁合金的轧制方法，其特征在于：

所述横向是沿平行于试样宽度方向，所述纵向是沿平行于试样长度方向，所述异步轧制是通过改变上下辊的转速比进行；所述对调方向轧制是将轧板前一道次轧制时先推送至轧辊的头部与最后进入轧辊入口的尾部在平面内对调。

3.根据权利要求1所述的一种具有超塑性变形能力细晶粒镁合金的轧制方法，其特征在于：

所述上下辊异速比0.9–1.3，所述低温轧制温度为150–300摄氏度，所述单道次压下量在小压下量横向轧制过程中为5–10%，在大压向量纵向异步轧制过程中为10以上-40%，总轧制压下量大于等于74%；所述低温长时间退火处理的退火温度为150–300摄氏度、退火时间为60–180分钟，所述高温短时间退火处理的退火温度为300–430摄氏度、退火时间为1–60分钟。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种具有超塑性变形能力细晶粒镁合金的轧制方法，其特征在于：

(1)将商业AZ91镁合金坯料放入加热箱中加热，待升温至380摄氏度后，静置保温100分钟，将镁合金坯料先沿横向推送至轧辊入口，进行2道次、单道次压向量分别为8%、6%的小压下量横向轧制；

(2)将上述步骤（1）轧制后的试样重新放入加热箱，静置保温30分钟，进行1道次、上下辊异速比为1.3、单道次压下量35%的大压下量纵向异步轧制；

(3)将上述步骤（2）轧制后的试样重新放入加热箱，静置保温20分钟，接着进行8道次轧制，且每轧制一道次后进行180度纵向对调方向；

(4)将加热箱的温度降至210摄氏度，将上述步骤（3）轧制后的试样放入加热箱，静置保温20分钟，继续进行5道次低温纵向轧制；

(5)将轧制后的试样进行230–290摄氏度、50–110分钟的退火处理，制备出细晶粒超塑性镁合金。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种具有超塑性变形能力细晶粒镁合金的轧制方法，其特征在于：

(1)将商业AZ91镁合金挤压坯料放入加热箱中加热，待升温至350摄氏度后，静置保温80分钟，将镁合金坯料先沿横向推送至轧辊入口，进行2道次、单道次压向量分别为7%、6%的小压下量横向轧制；

(2)将上述步骤（1）轧制后的试样重新放入加热箱，静置保温50分钟，进行1道次、上下辊异速比为1.4、单道次压下量38%的大压下量纵向异步轧制；

(3)将上述步骤（2）轧制后的试样重新放入加热箱，静置保温15分钟，接着进行10道次轧制，且每轧制一道次后进行180度纵向对调方向；

(4)将加热箱的温度降至170摄氏度，将上述步骤（3）轧制后的试样放入加热箱，静置保温25分钟，继续进行6道次低温纵向轧制；

(5)将轧制后的试样进行330–400摄氏度、10–40分钟的退火处理，制备出细晶粒超塑性镁合金。