[发明专利]一种强度和塑性匹配良好的变形镁合金板材及制备方法

说明书

本发明公开了一种强度和塑性匹配良好的变形镁合金板材及制备方法，其包括如下步骤：S1，深冷处理+低速轧制+退火，将非基面织构变形镁合金板材深冷处理0.5~2h，深冷处理完成后进行低速轧制，再置于空气中自然恢复至室温，然后进行回复退火处理，淬火；S2，深冷处理+高速轧制+退火，将S1处理后的变形镁合金板材深冷处理0.5~2h，深冷处理完成后进行高速轧制，再置于空气中自然恢复至室温，然后进行回复退火处理，淬火，得到强度和塑性匹配良好的变形镁合金板材。其能够在保留变形镁合金板材非基面织构特征的同时，通过在板材内部引入大量相互平行或交叉的{10‑12}拉伸孪晶实现强度的明显提升，最终实现非基面织构变形镁合金板材强度和塑性良好匹配。

技术领域

本发明涉及金属板材轧制技术领域，具体涉及强度和塑性匹配良好的变形镁合金板材及制备方法。

背景技术

在构件轻量化以实现二氧化碳低排放的大背景下，具有低密度、高比强度和比刚度的变形镁合金板材，在汽车工业和航空航天领域具有巨大的市场需求和应用前景。然而变形镁合金板材由于其密排六方的晶体结构导致在室温条件下的独立滑移系有限，使得变形镁合金板材室温塑性变形能力较差。另外，变形镁合金板材在加工制备过程中容易形成较强的基面织构，进而导致后续成形加工困难，制约了其大规模应用。因此，通过织构调控实现变形镁合金板材织构的弱/非基面化，是改善其室温塑性变形能力的重要手段。

Jian Tu等在“Effect of rolling speeds on texture modification andmechanical properties of the AZ31 sheet by a combination of equal channelangular rolling and continuous bending at high temperature, Journal of Alloysand Compound”开发了一种等径角轧制-连续弯曲-退火（equal channel angularrolling-continuous bending-annealing, ECAR-CB-A）的镁合金板材织构调控新工艺，成功在AZ31镁合金板材制备出一种非常罕见的、由法向ND向轧向RD偏转45°左右的双峰分离特殊非基面织构。具有该特殊织构的AZ31镁合金板材的室温IE值达7.4mm，已达到国际一流水平，有望突破传统镁合金板材室温塑性成形方面的瓶颈。然而Denghui Song等在“Denghui Song et al. Improved stretch formability of AZ31 sheet via texturecontrol by introducing a continuous bending channel into equal channelangular rolling, Journal of Materials Processing Technology”研究表明ECAR-CB-A工艺制备的该特殊非基面织构AZ31镁合金板材在力学性能上表现出显著的强度降低现象，其在沿轧向RD拉伸时的屈服强度仅为74MPa左右，明显低于常用基面织构AZ31镁合金板材的屈服强度。

众所周知，镁合金板材强度的降低会制约其成形零件的应用范围，这意味着，尽管该特殊非基面织构可以显著提升板材的室温塑性变形能力，基本消除基面织构对板材室温塑性变形能力的不利影响，但是如果不能有效地提高板材强度，就无法制备出强度和塑性匹配的高性能镁合金板材，进而无法适应工业化应用的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种强度和塑性匹配良好的变形镁合金板材及制备方法，其能够在保留变形镁合金板材非基面织构特征的同时，通过在板材内部引入大量相互平行或交叉的{10-12}拉伸孪晶实现强度的明显提升，最终实现非基面织构变形镁合金板材强度和塑性良好匹配。

本发明所述的强度和塑性匹配良好的变形镁合金板材的制备方法，其包括如下步骤：

S1，深冷处理+低速轧制+退火；

S11，将非基面织构变形镁合金板材深冷处理0.5~2h；