專利名稱：一種強韌易變形鎂合金的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型含稀土、鍶強韌易變形鎂合金，組分包括Al、Zn、Mn、Ce、Y、Gd、Sr、Mg，其組分重量百分比為(2.8-3.2Al，0.8-1.1Zn，0.4-0.7Mn，0.4-0.8Ce，0.6-1.2Y，3-6Gd，0.08-0.12Sr)，限制雜質元素含量的重量百分比(Si＜0.03，Fe＜0.004，Cu＜0.003，Ni＜0.002，Ca＜0.002)，其余為Mg。
加工工藝為在熔煉爐中加入預熱的工業純鎂、純鋅、純鋁、電解錳，合金熔煉溫度為700℃。待合金全部熔化后加入鎂-釔、鎂-釓、鎂-鈰，鋁-鍶中間合金將溫度升高至720℃繼續熔煉30分鐘，其間攪拌兩次使熔體均勻并加通入保護氣體。降溫到680℃靜止15-20分鐘，撇去熔體表層浮渣，然后澆鑄成合金板，用線切割機將合金板進一步切割成厚4mm的板。將切割后的合金板在350℃下置于熱處理爐中進行均質化處理，然后分別進行單道次和多道次軋制。單道次軋制在不同時間均質化后進行極限軋制，以測得單道次最大下壓縮率；多道次軋制在8小時均質化后進行，每道次壓下率為10％，每次軋制后都將合金板放在熱處理爐中10分鐘以去除應力，然后進行下一次軋制，對最終得到的軋制薄板進行力學性能測試。
本發明在4小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于35％，在8小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于50％。本發明室溫抗拉強度大于330MPa，延伸率大于8％。
具體實施例方式 以下將結合實施例對本發明作進一步描述 實施列1 合金的成分(重量百分比)為2.85Al、0.92Zn、0.53Mn、0.67Ce、1.0Y，限制雜質元素的重量百分比Si＜0.03，Fe＜0.004，Cu＜0.003，Ni＜0.002，Ca＜0.002，其余為Mg。按上述成分配制合金，在熔煉爐中加入預熱的工業純鎂、純鋅、純鋁、電解錳，設定爐溫700℃。待合金全部熔化后加入鎂-鈰中間合金和鎂-釔中間合金并將爐溫升至720℃繼續熔煉合金30分鐘，其間攪拌兩次使熔體均勻，同時加保護氣體保護。降溫到680℃靜止20分鐘，撇去熔體表層浮渣，然后澆鑄成合金板，用線切割機將合金板進一步切割成厚4mm的板。將切割后的合金板在350℃下置于熱處理爐中進行均質化處理，然后分別進行單道次和多道次軋制。單道次軋制在不同時間均質化后進行極限軋制，以測得單道次最大下壓縮率；多道次軋制在8小時均質化后進行，每道次壓下率為10％，每次軋制后都將合金板放在熱處理爐中10分鐘以去除應力，然后進行下一次軋制，對最終得到的軋制薄板進行力學性能測試。本發明在4小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于35％，在8小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于50％。本發明室溫抗拉強度大于330Mpa，延伸率大于8％。
實施例2 合金的成分(重量百分比)為3.05Al、0.86Zn、0.41Mn、0.4Ce、0.6Y、6.0Gd，限制雜質元素的重量百分比Si＜0.03，Fe＜0.004，Cu＜0.003，Ni＜0.002，Ca＜0.002，其余為Mg。按上述成分配制合金，在熔煉爐中加入預熱的工業純鎂、純鋅、純鋁、電解錳，設定爐溫700℃。待合金全部熔化后加入鎂-釔中間合金、鎂-鈰中間合金和鎂-釓中間合金并將爐溫升至720℃繼續熔煉合金30分鐘，其間攪拌兩次使熔體均勻，同時加保護氣體保護。降溫到680℃靜止20分鐘，撇去熔體表層浮渣，然后澆鑄成合金板，用線切割機將合金板進一步切割成厚4mm的板。將切割后的合金板在350℃下置于熱處理爐中進行均質化處理，然后分別進行單道次和多道次軋制。單道次軋制在不同時間均質化后進行極限軋制，以測得單道次最大下壓縮率；多道次軋制在8小時均質化后進行，每道次壓下率為10％，每次軋制后都將合金板放在熱處理爐中10分鐘以去除應力，然后進行下一次軋制，對最終得到的軋制薄板進行力學性能測試。本發明在4小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于35％，在8小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于50％。本發明室溫抗拉強度大于330Mpa，延伸率大于8％。
實施例3 合金的成分(重量百分比)為3.05Al、0.86Zn、0.41Mn、0.08Sr、0.8Ce、1.2Y，限制雜質元素的重量百分比Si＜0.03，Fe＜0.004，Cu＜0.003，Ni＜0.002，Ca＜0.002，其余為Mg。按上述成分配制合金，在熔煉爐中加入預熱的工業純鎂、純鋅、純鋁、電解錳，設定爐溫700℃。待合金全部熔化后加入鎂-釔中間合金、鎂-鈰中間合金和鋁-鍶中間合金，并將爐溫升至720℃繼續熔煉合金30分鐘，其間攪拌兩次使熔體均勻，同時加保護氣體保護。降溫到680℃靜止20分鐘，撇去熔體表層浮渣，然后澆鑄成合金板，用線切割機將合金板進一步切割成厚4mm的板。將切割后的合金板在350℃下置于熱處理爐中進行均質化處理，然后分別進行單道次和多道次軋制。單道次軋制在不同時間均質化后進行極限軋制，以測得單道次最大下壓縮率；多道次軋制在8小時均質化后進行，每道次壓下率為10％，每次軋制后都將合金板放在熱處理爐中10分鐘以去除應力，然后進行下一次軋制，對最終得到的軋制薄板進行力學性能測試。本發明在4小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于35％，在8小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于50％。本發明室溫抗拉強度大于330Mpa，延伸率大于8％。
實施例4 合金的成分(重量百分比)為2.93Al、0.98Zn、0.58Mn、0.1Sr、0.75Ce，限制雜質元素的重量百分比Si＜0.03，Fe＜0.004，Cu＜0.003，Ni＜0.002，Ca＜0.002，其余為Mg。按上述成分配制合金，在熔煉爐中加入預熱的工業純鎂、純鋅、純鋁、電解錳，設定爐溫700℃。待合金全部熔化后加入鋁-鍶中間合金和鎂-鈰中間合金并將爐溫升至720℃繼續熔煉合金30分鐘，其間攪拌兩次使熔體均勻，同時加保護氣體保護。降溫到680℃靜止20分鐘，撇去熔體表層浮渣，然后澆鑄成合金板，用線切割機將合金板進一步切割成厚4mm的板。將切割后的合金板在350℃下置于熱處理爐中進行均質化處理，然后分別進行單道次和多道次軋制。單道次軋制在不同時間均質化后進行極限軋制，以測得單道次最大下壓縮率；多道次軋制在8小時均質化后進行，每道次壓下率為10％，每次軋制后都將合金板放在熱處理爐中10分鐘以去除應力，然后進行下一次軋制，對最終得到的軋制薄板進行力學性能測試。本發明在4小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于35％，在8小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于50％。本發明室溫抗拉強度大于330Mpa，延伸率大于8％。
實施例5 合金的成分(重量百分比)為3.02Al、1.03Zn、0.66Mn、0.12Sr、0.59Ce、0.91Y、5Gd，限制雜質元素的重量百分比Si＜0.03，Fe＜0.004，Cu＜0.003，Ni＜0.002，Ca＜0.002，其余為Mg。按上述成分配制合金，在熔煉爐中加入預熱的工業純鎂、純鋅、純鋁、電解錳，設定爐溫700℃。待合金全部熔化后加入鋁-鍶中間合金、鎂-釔中間合金和鎂-鈰中間合金以及鎂-釓中間合金并將爐溫升至720℃繼續熔煉合金30分鐘，其間攪拌兩次使熔體均勻，同時加保護氣體保護。降溫到680℃靜止20分鐘，撇去熔體表層浮渣，然后澆鑄成合金板，用線切割機將合金板進一步切割成厚4mm的板。將切割后的合金板在350℃下置于熱處理爐中進行均質化處理，然后分別進行單道次和多道次軋制。單道次軋制在不同時間均質化后進行極限軋制，以測得單道次最大下壓縮率；多道次軋制在8小時均質化后進行，每道次壓下率為10％，每次軋制后都將合金板放在熱處理爐中10分鐘以去除應力，然后進行下一次軋制，對最終得到的軋制薄板進行力學性能測試。本發明在4小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于35％，在8小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于50％。本發明室溫抗拉強度大于330Mpa，延伸率大于8％。
權利要求
1.一種強韌易變形鎂合金，組分包括Al、Zn、Mn、Ce、Y、Gd、Sr、Mg，其特征在于組分重量百分比含量為2.8-3.2Al，0.8-1.1Zn，0.4-0.7Mn，0.4-0.8Ce，0.6-1.2Y，3-6Gd，0.08-0.12Sr，限制雜質元素含量的重量百分比Si＜0.03，Fe＜0.004，Cu＜0.003，Ni＜0.002，Ca＜0.002，其余為Mg。
全文摘要
本發明涉及一種新型鎂合金材料，特別是一種強韌易變形鎂合金。通過復合添加Ce、Y、Gd、Sr，獲得了具有良好塑性變形能力和較高機械性能的鎂合金。其組分重量百分比為2.8-3.2Al，0.8-1.1Zn，0.4-0.7Mn，0.4-0.8Ce，0.6-1.2Y，3-6Gd，0.08-0.12Sr，限制雜質元素重量百分比的含量Si＜0.03，Fe＜0.004，Cu＜0.003，Ni＜0.002，Ca＜0.002，其余為鎂。本發明在4小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于35％，在8小時均質化條件下的單道次最大下壓縮率大于50％。本發明室溫抗拉強度大于330MPa，延伸率大于8％。
文檔編號C22C23/00GK101215661SQ200810050218
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月7日 優先權日2008年1月7日
發明者宏 周, 李文平, 勇 馬, 趙世哲, 林鵬宇 申請人:吉林大學