[发明专利]一种孪晶变形镁合金超细晶型材、其制备方法和用途

权利要求书

1.一种孪晶变形镁合金超细晶型材的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

(1)将镁合金原料在气氛保护下进行熔炼、浇铸，并在300～500℃进行固溶处理；

(2)将步骤(1)得到的坯料进行镁合金预变形处理，以使镁合金形成大量孪晶微观组织结构，晶粒尺寸在100μm以下；

(3)在再结晶温度下将步骤(2)得到的镁合金进行连续等通道转角挤压，通道转角为90～120°，挤压线速度不超过10mm/s，最后道次应变量在60～340％；在挤压的最后道次，根据需要更换模具以获得所需型材；以及

(4)将型材在150～300℃下进行退火处理。

2.根据权利要求1所述的镁合金超细晶型材的制备方法，其特征在于所述镁合金选自Mg-RE系、Mg-Th系、Mg-Li系、Mg-RE-Zr系、Mg-Al-Mn系、Mg-Al-Zn系、Mg-Zn-Zr系、Mg-Sn-Mn系和Mg-Sn-Zn-Mn系合金。

3.根据权利要求2所述的镁合金超细晶型材的制备方法，其特征在于：

Mg-RE系合金中RE为Nd、Y、Gd中的一种或多种混合，RE总含量为3.0～9.0wt％，其余为Mg和不可避免的杂质；

Mg-Th系合金中Th的含量为0.10～4.0wt％，其余为Mg和不可避免的杂质；

Mg-Li系合金中Li的含量为0.10～5.0wt％，其余为Mg和不可避免的杂质；

Mg-RE-Zr系合金中RE为Nd、Y、Gd中的一种或多种混合，RE总含量为3.0～9.0wt％，Zr的含量为0.2～3.5wt％，其余为Mg和不可避免的杂质；

Mg-Al-Mn系合金中Al的含量为1.0～6.5wt％，Mn的含量为0.10～1.0wt％，Zn的含量为0.10～0.40wt％，其余为Mg和不可避免的杂质；

Mg-Al-Zn系合金中Al的含量为1.0～6.5wt％，Zn的含量为0.10～6.5wt％，Mn的含量为0.10～1.0wt％，其余为Mg和不可避免的杂质；

Mg-Zn-Zr系合金中Zn的含量为0.10～6.5wt％，Zr的含量为0.20～3.5wt％，其余为Mg和不可避免的杂质；

Mg-Sn-Mn系合金中Sn的含量为1.0～10wt％，Mn的含量为0.10～1.0wt％，其余为Mg和不可避免的杂质；

Mg-Sn-Zn-Mn系合金中Sn的含量为1.0～10wt％，Zn的含量为0.50～10wt％，Mn的含量为0.10～1.0wt％，其余为Mg和不可避免的杂质。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的镁合金超细晶型材的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述镁合金预变形处理包括挤压、拉拔、轧制或固溶反复时效处理，并且经预变形处理的镁合金无需矫直及表面处理。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的镁合金超细晶型材的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述连续等通道转角挤压按多道次进行，每上一道次结束后，将镁合金坯料旋转90°或180°再进行下一道次挤压。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的镁合金超细晶型材的制备方法，其特征在于步骤(3)中所获得的型材包括管材、板材、丝材、带材、中空型材及其它复杂型材。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的镁合金超细晶型材的制备方法，其特征在于最终获得的镁合金型材的晶粒尺寸为100-450nm，优选100-200nm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的镁合金超细晶型材的制备方法，其特征在于最终获得的镁合金型材的抗拉强度达300～400MPa，延伸率为20～35％。

9.一种孪晶变形镁合金超细晶型材，其根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的镁合金超细晶型材，其特征在于所述镁合金选自Mg-RE系、Mg-Th系、Mg-Li系、Mg-RE-Zr系、Mg-Al-Mn系、Mg-Al-Zn系、Mg-Zn-Zr系、Mg-Sn-Mn系和Mg-Sn-Zn-Mn系合金。