[发明专利]一种高塑性镁铝复合板的制备方法

说明书

本发明属于材料加工工程技术领域，涉及一种高塑性镁铝复合板的制备方法，首先将镁合金板和铝合金板的板面打磨和清洗，然后将清洗后的铝合金板叠放在基面织构弱的镁合金板面两侧，形成铝‑镁‑铝三明治结构的镁铝原板，最后将叠放好的镁铝原板在200～450℃的温度条件下保温10min以上后在50～250℃的轧辊中进行单道次轧制，镁铝原板的总压下量为30～70％，得到镁铝复合板，采用此方法制备的镁铝复合板的断裂延伸率比采用普通方法制备的镁铝复合板的塑性高一倍以上。

技术领域

本发明属于材料加工工程技术领域，涉及一种高塑性镁铝复合板的制备方法。

背景技术

镁及镁合金是当今最具发展潜力的绿色工程金属材料之一。镁不但是最轻的结构用金属，而且与其他金属结构材料相比，镁和镁合金具有比强度高、比刚度高、阻尼减震性能和电磁屏蔽性能强、能承受较大的冲击振动负荷等特点，因此镁合金被广泛地应用在交通工具、电子工业产品、航空航天等领域，是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三大类金属结构材料。但是在很长一段时间，镁合金的应用发展缓慢。其主要制约因素是镁合金的加工变形能力差、耐腐蚀能力低。镁具有密排六方晶体结构，因此塑性变形能力差，很难加工成板、带、型、棒材。另外，镁元素非常活泼，容易同空气中的氧反应生成氧化镁，而且氧化膜疏松，因此镁合金耐腐蚀能力低，这些都使镁合金的应用受到限制。

为了解决上面的问题，各国的科研工作者做了很多的尝试，目前人们非常感兴趣的一种方法是在镁合金表面包覆铝的镁铝复合板制备技术。由于铝合金具有塑性好、耐腐蚀能力强的特点，因此将铝包覆在镁合金的外表面，一方面能够阻止镁合金与环境的腐蚀介质直接接触，给予镁合金有效的腐蚀防护；另一方面在镁合金表面形成负拉应力，减少镁合金在变形过程中表面小裂纹的产生，进而提高镁合金的加工变形能力。

目前国内外制备镁铝合金复合板的方法主要包括轧制复合法、累积叠轧复合法、爆炸连接复合法、旋压复合法，以及由这几种方法衍生出来的复合方法。由于镁合金自身的密排六方晶体结构，加上一般的商业镁合金板板面具有很强的基面织构，以及之前的研究者在制备镁铝合金复合板材时没有进行织构选择，致使制备的镁铝复合板塑性较差，极大地限制了其在工业领域的广泛应用。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有技术制备的镁铝合金复合板由于没有进行织构选择，导致制备的镁铝复合板塑性差，限制其应用的问题，提供一种高塑性镁铝复合板的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供一种高塑性镁铝复合板的制备方法，包括以下步骤：

A、将镁合金板和铝合金板的板面进行打磨，使其板面粗糙度Ra≤12.5μm；

B、将打磨后镁合金板和铝合金板板面进行清洗，除去板面的金属屑和杂质；

C、将清洗后的铝合金板叠放在基面织构弱或没有基面织构的镁合金板面两侧，形成铝-镁-铝三明治结构的镁铝原板；

D、将叠放好的镁铝原板置于加热炉中，在200～450℃的温度条件下保温10～120min进行热处理；

E、将热处理后的镁铝原板取出后立即放入50～250℃的轧辊中进行单道次轧制，镁铝原板的总压下量为30～70％，得到镁铝复合板。

进一步，步骤A中镁合金板为采用挤压或者轧制或者定向凝固方式制得的织构典型的镁合金板。

进一步，步骤A中镁合金板为Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Mn、Mg-Ca系列镁合金板或纯镁板，铝合金板为1系、2系、3系、5系、6系、7系、8系铝合金。

进一步，步骤A中镁合金板为普通商用AZ31镁合金板，铝合金板为普通商用1050铝合金板。

进一步，步骤A选用钢丝刷或者砂纸对镁合金板和铝合金板板面打磨。