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申请/专利权人:吉林大学
摘要:本发明提供了基于孪晶与析出相耦合调控的高强塑Mg‑Zn合金及制备方法,属于金属材料技术领域,所述合金由Mg、Zn元素组成。制备方法包括:合金铸锭制备、均质化处理、热挤压、固溶时效、室温压缩以及退火处理。通过“固溶‑时效‑压缩‑退火”的调控方法,使晶粒内同时含有“基面‑柱面”组合分布的析出相,提高柱面析出相的体积分数占比,实现镁合金的强度和塑性显著提高。本发明能够在较低成本的情况下,解决镁合金中析出相取向单一、难以同时对基面滑移和柱面滑移产生较好阻碍、强化效果较差等问题,制备得到基于孪晶与析出相耦合调控的高强塑Mg‑Zn合金。
主权项:1.基于孪晶与析出相耦合调控的高强塑Mg-Zn合金,其特征在于:按照质量百分数计,所述成分由5.8-6.2%Zn,不可避免的杂质≤0.05%和余量为Mg;所述合金的制备方法包括如下步骤:1合金铸锭制备:在保护气体下,按照上述质量配比,将纯镁、纯锌为原料在680℃-730℃熔炼,待完全熔化后搅拌3-10min,随后吹入氩气、打渣、静置保温5-20min后,浇注至预热200℃-250℃的钢制模具中,冷却至室温获得镁合金铸锭;所述的保护气体为氩气和SF6混合气体,体积比为90-99:1-10;2均质化处理:将步骤1获得的镁合金铸锭进行均质化处理,所述的均质化处理为:在330-380℃下保温12-36h,再经水淬至室温,获得均质态镁合金坯料;3热挤压:将步骤2获得的均质态镁合金坯料外表面打磨去皮,在300-380℃保温60-240min后,进行热挤压获得挤压态型材,所述的热挤压为:挤压速度为0.1-0.3mms,挤压比为6-12:1,挤压温度为250-350℃;4固溶水淬、时效水淬处理:将步骤3获得的挤压态型材在320-390℃下保温150-360min进行固溶处理,水淬至室温后获得析出相固溶完全的固溶态型材;再在200-250℃保温时效处理8-36h,水淬至室温后获得时效处理后的镁合金;5室温压缩变形及退火处理:将步骤4获得的时效处理后的镁合金在室温压缩变形,再在200-300℃保温3-60min进行退火处理,最后水淬至室温,获得基于孪晶与析出相耦合调控的高强塑Mg-Zn合金,所述的合金具有“基面-柱面”组合分布的析出相,其中柱面析出相的体积分数占比≥70%;步骤5所述的室温压缩变形为:压缩量为8%-13%;所述的室温压缩方向为:TD方向、ED方向或ND方向。
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