[发明专利]准晶增强快速凝固高强度变形镁合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种准晶增强快速凝固高强度变形镁合金的制备方法，用二维片状流快速凝固制备Mg－Zn－Y－RE－Zr薄带，在计算晶体生长过冷度、速度、溶质分凝系数，分析薄带组织和相结构基础上，通过控制薄带厚度，调节快速凝固两个阶段(即快速凝固阶段和再辉后分散熔池的普通凝固阶段)熔体分数，可以控制准晶相的分数。热挤压将薄带制备成型材。通过控制挤压温度、挤压速度、变形率等工艺参数控制挤压过程中中间相分数和准晶相大小，达到“准晶增强快速凝固高强度变形镁合金”性能要求。本发明制备的镁合金型材强度大于500MPa、延伸率大于10％、密度小于2.0gcm^－3。主要用于航空、航天和汽车工业。

主权项

1.一种准晶增强快速凝固高强度变形镁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选择Mg-Zn-Y合金系；2)用普通凝固方法制备镁合金锭，然后在真空或Ar气氛下用单辊二维片状流急冷快速凝固制备合金薄带；通过控制二维片状流喷嘴与急冷单辊之间的间隙，获得100μm～120μm的合金薄带。3)在挤压温度200℃～350℃、挤压速度0.01mm/s～0.3mm/s和变形率/截面收缩率10∶1～20∶1工艺条件下，对镁合金薄带进行热挤压，获得镁合金型材；4)通过控制挤压温度、挤压速度、变形率等工艺参数以及随后的热处理工艺条件：即热处理规范为：随炉升温到300℃，保温2小时；出炉水淬到室温，最后凝固区域纳米准晶通过脱溶的溶质元素进行长大，从而在型材中形成弥散分布的，一定体积分数的纳米或亚微米稳定准晶相，获得准晶增强快速凝固高强度变形镁合金；5)准晶化学表达式为Zn60Mg30Y10。