[发明专利]一种强塑性镁合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种强塑性镁合金的制备方法，包括以下步骤：将固溶镁合金进行轧制，得到轧制态镁合金；将所述轧制态镁合金进行超声表面滚压加工，得到强塑性镁合金。本发明通过对固溶镁合金进行轧制的方式细化材料晶粒，使镁合金在力学性能上达到一个良好的状态，再通过超声表面滚压加工(USRP)进一步对轧制态镁合金进行表面改性，在合金中制备梯度纳米结构，延缓了材料在强度提高时塑性的急剧下降，从而使镁合金具有优异的强塑性。实验结果表明，制备的ZK60镁合金的强塑积由4106.7MPa·％上升到5313.2MPa·％；制备的AZ31镁合金的强塑积从1408MPa·％上升到1854MPa·％。

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，具体涉及一种强塑性镁合金及其制备方法。

背景技术

镁合金由于其质量小和比强度高受汽车制造以及飞机制造等行业所青睐，但其强度低与塑性低在很大程度上限制了镁合金的应用与发展。

目前，针对镁合金强塑性的改善主要是通过单一化的塑性变形来细化晶粒，利用细晶强化的原理来改善镁合金的力学性能，例如等径角挤压，差速轧制，高应变速率热轧或者采用热处理的方式通过析出强化来提高镁合金的强度。这些工艺虽然能够在一定程度上提高材料的强度和塑性，但当材料的晶粒尺寸小于1μm时，塑性会急剧下降致使无法进一步强化，导致最终得到的强度不是很理想。

因此，有必要对镁合金的加工工艺进行改进来进一步提高其强塑性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强塑性镁合金及其制备方法。本发明提供的制备方法得到的镁合金具备优异的强塑性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种强塑性镁合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将固溶镁合金进行轧制，得到轧制态镁合金；

(2)将所述步骤(1)得到的轧制态镁合金进行超声表面滚压加工，得到强塑性镁合金。

优选地，所述步骤(1)中轧制为降温热轧。

优选地，所述步骤(1)中轧制的温度为250～330℃。

优选地，所述轧制的初轧温度为330℃。

优选地，所述步骤(1)中轧制的道次数为1～9。

优选地，所述轧制的总变形量为4～80％；所述每道次的变形量为4～20％。

优选地，所述步骤(2)超声表面滚压加工中滚压的气压压强为0.01～0.1MPa。

优选地，所述滚压的车床转速为800～1000r/min，所述滚压的进给量为0.05～0.1mm/r。

优选地，所述滚压的次数为1～8，所述滚压的滚珠直径为10～14mm。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的强塑性镁合金。