[发明专利]一种镦轧制备高性能稀土镁合金板材的方法

说明书

本发明涉及合金材料制备技术领域，具体涉及一种镦轧制备高性能稀土镁合金板材的方法。具体技术方案为：一种镦轧制备高性能稀土镁合金板材的方法，(1)将稀土镁合金预热处理后，进行镦粗预变形处理，处理完成后，再次预热后进行多道次高温轧制变形处理，每道次变形量为10～20％；(2)轧制完成后，水冷至室温后，进行多道次冷轧处理，每道次变形量为2～5％；(3)轧制完成后，再次进行多道次热轧处理，每道次变形量为10～20％，轧制完成后，水淬处理，即得所需稀土镁合金板材。本发明解决了现有技术中无法简单高效的制备出含破碎的长周期相镁合金的问题。

技术领域

本发明涉及合金材料制备技术领域，具体涉及一种镦轧制备高性能稀土镁合金板材的方法。

背景技术

轻量化是航空航天、交通运输、电子通讯、运动器械等众多工业领域发展的重要目标和方向。轻质材料和轻体结构是实现轻量化的主要途径。稀土镁合金轻质高强，散热性好，电磁屏蔽、阻尼抗震等特殊性能优异，特别是通过挤压、锻造、轧制等热塑变工艺制备高性能镁合金加工材，尤其是在各类棒材、型材、板材、管材及其深加工件应用方面具有铸造工艺无法替代的技术优势，是重要的轻量化结构材料。因此，充分发挥变形镁合金的轻质高强特性，实现其在轻量化领域的规模化应用，具有极其重要的应用价值和广阔应用。

例如，近年来，传统的热加工技术如锻造、轧制及挤压等材料成形方法应用到稀土镁合金中以调控优化其组织性能，在一定程度上实现了强度与塑形的同时优化，但大量研究已经证明，单一的热变形工艺在改善镁合金的组织性能方面有一定的局限性，目前仍然不能突破镁合金发展应用的“瓶颈”。

通过多种变形工艺的结合近年来被证明能够有效地增强镁合金的强度和塑性，与此同时，与其他商用镁合金相比，含长周期镁合金具有更好的力学性能，因此，对含长周期稀土镁合金由于其优异的性能获得了研究者的青睐。长周期相在变形过程中有两种变形方式，一种是滑移，一种是扭折，通常长周期镁合金很少发生孪生变形。长周期相的扭折能够很大程度上提高合金的变形能力，从而改善合金的强度和塑性。长周期相是一种强韧相，已有学者证明破碎状态的长周期相可以更好的提高性能，所以，如何简单高效的获得含破碎的长周期相镁合金被人们所看重。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种镦轧制备高性能稀土镁合金板材的方法，解决了现有稀土镁合金板材在制备时高温变形易开裂且性能不佳的问题以及解决了现有技术中无法简单高效的制备出含破碎的长周期相镁合金的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种稀土镁合金，按照质量百分比，包括以下组分：Y 2～8％、Zn 3～10％、V 0.1～1％、余量为Mg。

相应的，一种稀土镁合金板材的制备方法，将Y、Zn、V、Mg在750～780℃下进行真空熔炼，熔炼时间为30～60min，即得铸锭。

优选的，所述铸锭在500～520℃进行20～30h固溶并进行淬火处理。

相应的，一种镦轧制备高性能稀土镁合金板材的方法，包括以下步骤：

(1)将稀土镁合金预热处理后，进行镦粗预变形处理，处理完成后，再次预热后进行多道次高温轧制变形处理，每道次变形量为10～20％；

(2)轧制完成后，水冷至室温后，进行多道次冷轧处理，每道次变形量为2～5％；

(3)轧制完成后，再次进行多道次热轧处理，每道次变形量为10～20％，轧制完成后，水淬处理，即得所需稀土镁合金板材。

优选的，步骤(1)中，所述稀土镁合金预热处理的温度为400～480℃，所述镦粗预变形处理为：在5mm/s～8mm/s的速率下进行锻造，镦粗变形量为80～95％。

优选的，步骤(1)中，再次预热的温度为400～450℃，预热时间为10～40min，所述稀土镁合金预热后进行2道次轧制。