[发明专利]一种新型非对称变形弱化镁合金板材织构的方法

说明书

本发明公开了一种新型非对称变形弱化镁合金板材织构的方法，将两块或两块以上的纯镁或镁合金板材进行叠合得到组合板材，然后采用常规对称轧制工艺对所述组合板材进行温轧或冷轧，待轧制结束后将所述组合板材中的每块板材分开，即获得多块非对称变形的纯镁或镁合金板材。本发明利用常规轧制方法实现了镁合金板材的基面织构的弱化，可通过一个轧程同时获得多块织构弱化的板材，板材表面不需进行预处理，易于实现且操作简单，有效缩短了制备过程，节约能源，降低成本，易于推广应用。

技术领域

本发明涉及变形镁合金的制备方法，尤其涉及一种新型非对称变形弱化镁合金板材织构的方法，属于镁合金加工技术领域。

背景技术

镁及其合金由于具有质轻、比强度高、阻尼减振性能优良、电磁屏蔽性能好、易回收利用等特点，被誉为21世纪绿色材料。但是由于镁合金密排六方晶体结构使得其在低温下变形时能够启动的独立滑移系较少,导致室温变形能力较差；此外,由于镁合金的基面和非基面滑移的临界剪切应力相差较大，低温变形时不易启动非基面滑移，使得变形后材料内晶粒存在择优取向形成强基面织构，不利于后续变形。因此弱化镁合金板材基面织构对于提高镁合金的成型和后续二次加工性能以及进一步推进变形镁合金型材产品的使用具有重大意义。

由于镁合金晶体结构对称性较差，通过低温下对称变形获得镁合金材料通常具有较高的织构强度，这不利于镁合金的后续变形。然而，目前能够实现的弱化镁合金变形织构的方法较少，且针对不同变形方式（挤压或轧制等），可供选择的方法就更为单一了。通常采用合金化或调控孪晶等方法来改善镁合金的织构。非对称变形是一种有效改善镁合金变形织构的变形方式。主要包括非对称挤压和非对称轧制。常见的非对称轧制主要是通过改变上下轧辊的线速度使板材上下表面沿水平方向承受方向相反的切应力，从而在变形区沿厚度方向形成剪切变形。虽然这种剪切变形有效的弱化了镁合金的变形织构，但设备成本较高。

为了解决上述问题，学者们也进行了大量的研究：如发明专利CN201810946160.3公开了一种复合变形制备高成形性镁合金板材的方法，该方法使用了两次轧制变形，中间穿插一次压缩变形，每次轧制变形和压缩变形前均进行了热处理，本发明通过耦合不同变形方向的轧制工艺及压缩变形，调控镁合金板材晶粒取向，细化晶粒及弱化基面织构。发明专利CN201610957860.3公开了一种高性能镁合金型材制备及加工新方法，通过将同种镁合金材料采用异温热挤压工艺塑性加工，或将镁合金材料与异种合金材料采用同/异温热挤压工艺塑性加工，因温度不同或材料种类不同，导致垂直于轴向方向上挤压速度和变形速度不同，这样就会在接触界面产生剪切应变，对于热挤压成型的镁合金板材有弱化基面织构作用，提高成形性。发明专利CN201811521711.8公开了一种弱化镁合金板材织构的周期性非均匀轧制方法，在板材轧制生产过程中，将厚度分布均匀的初始坯料经过滚锻变形后制备成厚度分布为周期性分布（横向或纵向）的波形板材（称为一次变形），使镁合金板材产生横向或纵向的剧烈切向变形；再经过平面轧制方法（称为二次变形）使波形板材重新加工成平面板材的组合变形过程，称为周期性非均匀轧制方法，采用组合变形方法制备镁合金板材，使镁合金材料晶粒细化和织构弱化，提高了板材成形性能。但是，通过轧制和压缩或锻造等其他变形方式结合来弱化织构的方法存在操作复杂，加工效率低的问题，且很难适用于较大宽幅尺寸或厚度较小的板材。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型非对称变形弱化镁合金板材织构的方法，解决现有制备方法存在成本高、工艺复杂和加工效率低的问题，还为弱化镁合金织构提供了一种全新的易于实现的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种新型非对称变形弱化镁合金板材织构的方法，首先将两块或两块以上的纯镁或镁合金板材进行叠合得到组合板材，然后采用常规对称轧制工艺对所述组合板材进行温轧或冷轧，待轧制结束后将所述组合板材中的每块板材分开，即获得多块非对称变形的纯镁或镁合金板材。

作为优选的，所述组合板材中每块板材的上表面和下表面分别到上轧辊和下轧辊的距离不相等，使每块板材更靠近其中的一个工作轧辊。