[发明专利]一种具有超细晶组织的非基面织构镁合金板材制备方法

说明书

本发明公开了一种具有超细晶组织的非基面织构镁合金板材制备方法，其包括如下步骤：S1，将两块镁合金板材叠合固定，加热到300~550℃后保温1~10min；S2，对保温后的叠合镁合金板材进行叠轧，叠轧道次数为1~6次，单道次压下量为50%；进行最后一次叠轧前，在两块待叠轧镁合金板材相互接触的表面涂覆石墨粉，使得两块待叠轧镁合金板材在叠轧时无法焊合，叠轧结束后分离得到叠轧镁合金板材；S3，将叠轧镁合金板材加热到350~550℃后保温1~5min，然后对叠轧镁合金板材进行深冷连续弯曲变形，弯曲转角数为2~4个；S4，再结晶退火处理，得到具有超细晶组织的非基面织构镁合金板材，其强度和塑性综合室温力学性能得到显著提升。

技术领域

本发明涉及镁合金板材制备技术领域，具体涉及具有超细晶组织的非基面织构镁合金板材的制备方法。

背景技术

镁合金具有低密度、高的比强度和比刚度、良好的导电和导热性能、阻尼减震等诸多优点，其板材在航空航天、国防军工、汽车工业、家用电器等领域具有广阔的市场需求和应用前景。但镁合金较差的综合室温力学性能很大程度上限制了变形镁合金板材的广泛应用。

众所周知，细化晶粒是提高镁合金板材强度的一个重要手段。目前，为了获得细晶材料，通常采用大塑性变形技术。其中，累积叠轧技术具有很大的工业化生产潜力，其工业原理是将表面处理后的尺寸相等的两块金属薄板材料在一定温度下进行叠轧并使其自动焊合，然后重复进行相同的工艺反复叠轧焊合。该技术通过反复叠轧，在保持镁合金板材厚度不变的情况下可以获得较大的累积应变，从而有效细化镁合金板材晶粒组织，且在连续制备薄板类镁合金材料方面具有显著优势。然而，镁合金板材在累积叠轧过程中容易形成强烈的{0002}基面织构，严重影响板材的室温塑性。因而，有必要开发一种新的加工方法以减弱或消除累积叠轧镁合金板材中的基面织构特征。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有超细晶组织的非基面织构镁合金板材的制备方法，其能够制备出兼具超细晶组织和非基面织构的镁合金板材，提升镁合金板材的综合室温力学性能。

本发明所述的具有超细晶组织的非基面织构镁合金板材的制备方法，其包括如下步骤：

S1，将两块镁合金板材叠合固定，加热到300~550℃后保温1~10min；

S2，对保温后的叠合镁合金板材进行叠轧，叠轧道次数为1~6次，单道次压下量为50%；进行最后一次叠轧前，在两块待叠轧镁合金板材相互接触的表面涂覆石墨粉，使得两块待叠轧镁合金板材在叠轧时无法焊合，叠轧结束后分离得到叠轧镁合金板材；

S3，将叠轧镁合金板材加热到350~550℃后保温1~5min，然后对叠轧镁合金板材进行深冷连续弯曲变形，弯曲转角数为2~4个；

S4，再结晶退火处理，得到具有超细晶组织的非基面织构镁合金板材。

进一步，所述S3的连续弯曲变形具体为：在双轧辊轧机的轧辊出口处布置连续弯曲变形模具，利用轧辊与板材之间的摩擦力提供动力，使得板材进入到连续弯曲变形模具中的弯曲通道进行连续弯曲变形；所述连续弯曲变形模具靠近弯曲通道的位置设有多个腔室，所述腔室内填充有用于提供深冷环境的液氮。

进一步，两块镁合金板材叠合固定前先进行表面处理，所述表面处理具体为：打磨镁合金板材表面，然后在酸溶液中浸泡1~30min进行酸洗，再使用酒精或丙酮清洗镁合金板材表面。

进一步，所述S4中退火温度为300~450℃，退火时间不超过30min。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果。