[发明专利]一种高强塑性超轻LA141镁锂合金深冷轧工艺

说明书

本发明涉及镁锂合金加工技术领域，特别是涉及一种高强塑性超轻LA141镁锂合金深冷轧工艺，目的是为了提供一种比传统轧制变形工艺更为优异的高强塑性超轻LA141镁锂合金深冷轧工艺。该工艺包括如下步骤：按照合金成分及含量配置原料、熔炼获得镁锂合金铸锭并均匀化处理、深冷轧制镁锂合金及检测分析。本发明的深冷轧制镁锂合金技术由于其制备方法工艺简单、可靠，适用于加工大尺度镁锂合金工业样品，效率高，具有重要的实用价值。本发明制备的LA141合金板材的抗拉强度和延伸率都大幅度提高，深冷轧后的LA141试样中出现了纳米级孪晶，纳米孪晶结构能够在提高合金强度的同时增加其塑性，对板材的机械性能有着较强的改善能力。

技术领域

本发明涉及镁锂合金加工技术领域，特别是涉及一种高强塑性超轻LA141镁锂合金深冷轧工艺。

背景技术

在我国镁和锂资源比较丰富，开发优质的镁锂合金有着长远的战略意义。镁锂合金作为超轻合金(ρ＝1.45～1.65g/cm³)，比重轻，比强度高且有着优异的电磁屏蔽性能、生物相容性和再循环性，在航天、汽车、医疗、3C和运动设备等领域有广阔的应用前景。虽然镁锂合金具有众多优点以及广泛的应用，但是其较低的强度严重限制了镁锂合金的应用。因此，开发能够有效改善镁锂合金力学性能的加工工艺非常重要。

LA141镁锂合金是一种非常典型的高锂含量镁锂合金，有着独特的体心立方晶格结构，与密排六方晶格结构的镁合金相比有着优良的室温成形能力，这一特性使得对这种合金进行低温成形成为可能。本发明基于LA141镁锂合金的这一特性，对LA141镁锂合金采用深冷轧工艺进行塑性变形，旨在为镁锂合金的塑性成形工业生产提供有益参考。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种比传统轧制变形工艺更为优异的高强塑性超轻LA141镁锂合金深冷轧工艺。

为了实现本发明的目的，采用的技术方案是：

一种高强塑性超轻LA141镁锂合金深冷轧工艺，包括如下步骤：按照合金成分及质量百分含量配置原料：Li:14％，Al:1.0％，其余为Mg；将原料放入真空熔炼炉的熔炼坩埚中，装料完成后，打开循环水，盖严真空感应熔炼炉炉盖，开启抽真空系统，使炉内压强在1×10-2Pa以下，然后向炉内通入氩气，使炉内压强维持在0.04-0.05MPa；开启真空感应炉的中频感应加热装置，熔炼温度为700℃±15℃，恒温保持8-12分钟，关闭中频感应加热装置，再通过外部摇臂将合金熔体倒入模具内，随炉冷却后取出铸锭，并将得到的镁锂合金进行均匀化处理；再进行深冷轧制镁锂合金；最后，进行检测分析。

所述原料Li、Al、Mg的纯度为99.99％。

所述镁锂合金均匀化处理的温度为200℃，保温时间为8小时。

所述镁锂合金深冷轧制的试样为20mm的块状试样；铝锂合金深冷轧制的过程为将试样放在液氮中浸泡30min，使试样温度达到-196℃，然后经多次轧制至最终厚度为2mm。

所述轧制过程中轧制速度为10.5mm/s，且合金每次轧制下压率为20％-25％，每次轧制结束后，都要将试样在液氮中浸泡10分钟冷却至-196℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的深冷轧制镁锂合金技术由于其制备方法工艺简单、可靠，适用于加工大尺度镁锂合金工业样品，效率高，易于推广，非常适用于制备具有优异机械性能的LA141镁锂合金板材，具有重要的实用价值。