[发明专利]一种三织构镁合金的量化制备方法

说明书

本发明公开了一种新型三织构镁合金的量化制备方法，包括如下步骤：均质化处理：将镁合金板材保温；均质化处理温度和时间为300℃保温2h，随后空冷；预变形工艺：包括三步，首先沿着板材法向ND室温轧制一定形变量，总的压下量为8～10％，每道次2％；其次沿着横向TD压缩变形，塑性形变为2～8％；最后沿着轧向RD二次预压缩，压缩量2～8％；热处理工艺：将变形后镁合金棒材进行不同条件的热处理，热处理一是使孪晶界面转变为晶界，孪晶引起的晶格取向变化部分保留；二是保证不同织构组分分布的新型三织构镁合金晶粒均匀且晶粒尺寸相近。本发明可以实现定量化调控镁合金板材织构，即三织构镁合金，并且提高其塑性。

技术领域

本发明涉及镁合金的量化制备方法，特别涉及一种新型三织构镁合金的量化制备方法。

背景技术

镁合金作为最轻质的金属结构材料之一，拥有比强度与比刚度高及阻尼减震性能好等一系列优点。与铸造镁合金相比，变形镁合金在力学性能上有明显优势。但是，镁合金经过变形，比如常见的轧制后，会形成强烈的基面织构，这种具有强织构组分通常导致材料的各向异性，这使镁合金具有不理想的强度与塑性匹配，并且降低材料的成形能力。目前对织构的调控更多的着眼于通过各种手段弱化镁合金中的强织构，如通过加入不同的稀土元素、采用异步轧制、多向锻造等工艺，以期通过弱化强基面织构，促进非基面滑移启动，提高镁合金的室温变形能力。但这些存在成本相对较高，工艺都比较复杂等问题。而通过调控织构来改善镁合金综合性能不仅仅局限于如何弱化织构，现有技术中，具有多织构组分的镁合金通常表现出更好的塑性变形能力和较弱的各向异性，但对织构的调控仍留在定性层面。另外考虑到拉伸孪晶界面具有很高的热稳定性，孪晶界面不易迁移，未有技术从调控拉伸孪晶量的角度出发实现镁合金中多织构组分如三种织构组分的定量化制备。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种新型三织构镁合金的量化制备方法。

技术方案：本发明提供一种新型三织构镁合金的量化制备方法，包括如下步骤：

(1)均质化处理：将镁合金板材保温；均质化处理温度和时间为300℃保温2h，随后空冷；

(2)预变形工艺：包括三步，首先沿着板材法向ND室温轧制一定形变量，总的压下量为8～10％，每道次2％；其次沿着横向TD压缩变形，塑性形变为2～8％；最后沿着轧向RD二次预压缩，压缩量2～8％；

(3)热处理工艺：将(2)中变形后镁合金棒材进行不同条件的热处理，热处理一是使孪晶界面转变为晶界，孪晶引起的晶格取向变化部分保留；二是保证不同织构组分分布的新型三织构镁合金晶粒均匀且晶粒尺寸相近。

进一步地，所述步骤(1)均质化处理温度和时间为300℃保温2h，随后空冷。

进一步地，所述步骤(2)中热处理工艺参数如下：退火温度为420℃，时间3-8h，冷却方式为空气中自然冷却。

进一步地，所述步骤(3)不同条件的热处理包括：TD压缩应变量为5.7％+ RD方向压缩应变量为2.5％时，退火条件是420℃退火4h，冷却方式是在空气中冷却至室温。

进一步地，所述步骤(3)不同条件的热处理包括：TD压缩应变量为6.0％+ RD方向压缩应变量为4.0％时，退火条件是420℃退火8h，冷却方式是在空气中冷却至室温。

进一步地，所述步骤(3)不同条件的热处理包括：TD压缩应变量为1.9％+ RD方向压缩应变量为2.5％时，退火条件是420℃退火3h，冷却方式是在空气中冷却至室温。

进一步地，所述步骤(3)不同条件的热处理包括：TD压缩应变量为7.0％+ RD方向压缩应变量为5.8％时，退火条件是420℃退火3h，冷却方式是在空气中冷却至室温。

进一步地，所述步骤(3)不同条件的热处理包括：TD压缩应变量为3.0％+ RD方向压缩应变量为4％时，退火条件是420℃退火4h，冷却方式是在空气中冷却至室温。