[发明专利]一种使低含量镁合金具有均匀细晶的变温控轧制备方法

权利要求书

1.一种使低含量镁合金具有均匀细晶的变温控轧制备方法，其特征在于：

该制备方法包括引入微量晶粒细化元素、变温轧制调控晶粒尺寸和高温短时再结晶处理三个步骤，具体步骤如下：

步骤一：引入微量晶粒细化元素：

（1）将商业低含量镁合金进行常规熔化，经过精炼、吹气和清渣处理后，在680℃静置保温，获得低含量商业镁合金熔体；

（2）在上述低含量商业镁合金熔体加入微量晶粒细化元素钙、钐、锆、锶、锰中的一种或几种，吹氩气搅拌均匀，保温10-20分钟，使熔体中低含量元素发生充分反应，获得低含量混合镁合金熔体；

（3）将上述加入微量晶粒细化元素的低含量混合镁合金熔体浇注到水冷铜模具中，获得过饱和固溶的低含量镁合金板坯；

步骤二：变温轧制调控晶粒尺寸：

（4）高温大压下量快速轧制过程：将上述过饱和固溶的低含量镁合金板坯在300-400℃的加热箱中保温5-30分钟，进行高温大压下量快速轧制，送入轧辊中轧制3-6道次，总压下量要求为60-70%，获得低含量镁合金轧板；

（5）深过冷小压下量慢速轧制过程：将上述晶粒尺寸的低含量镁合金轧板放置在液氮中深过冷处理5-30分钟，送入轧辊中轧制3-20道次，总压下量为10-25%，获得具有高位错密度的低含量镁合金薄板；所述的低含量镁合金轧板的平均晶粒尺寸＜10微米；

步骤三：高温短时退火处理：

（6）将上述具有高位错密度的低含量镁合金薄板放置在氩气保护热处理炉中，在300-450℃下保温1-3分钟后淬水，获得微米级均匀细晶的低含量镁合金薄板；

步骤一（2）中，所述的微量晶粒细化元素的总加入量≤0.5 wt%；

步骤一（3）中，低含量镁合金板坯凝固过程中的冷却速度为200-400 K/s；

步骤二（5）中，深过冷小压下量慢速轧制过程要求的深过冷环境温度为-200至-50℃，轧辊温度为室温，轧辊转速为6-15米/分钟；

步骤三（6）中，所述的低含量镁合金薄板的平均晶粒尺寸＜3微米。

2.根据权利要求1所述的一种使低含量镁合金具有均匀细晶的变温控轧制备方法，其特征在于：步骤一（3）中，过饱和固溶的低含量镁合金板坯的厚度为5-12毫米。

3.根据权利要求1所述的一种使低含量镁合金具有均匀细晶的变温控轧制备方法，其特征在于：步骤二（4）中，高温大压下量快速轧制过程中的轧辊温度为100-200℃，轧辊转速为10-25米/分钟。

4.根据权利要求1所述的一种使低含量镁合金具有均匀细晶的变温控轧制备方法，其特征在于：步骤二（4）中所述的高温大压下量快速轧制以及在步骤二（5）中深过冷小压下量慢速轧制均包括单方向轧制、两端交替轧制、正反面交替轧制和旋转交叉轧制。