一种高强度镁锂合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103290284A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103290284103290284A(43)申请公布日2013.09.11(21)申请号201310177285.1(22)申请日2013.05.14(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人冷哲张景怀郭旭英张丽林华益费鹏飞尹婷婷张密林巫瑞智(51)Int.Cl.C22C23/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/06(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种高强度镁锂合金及其制备方法(57)摘要本发明提供的是一种高强度镁锂合金及其制备方法。以商业纯Mg、商业纯Li、商业纯Zn、Mg-RY中间合金为原料，按照产品的质量百分含量为：Li：4.5～5.5%，RY：2.0～3.8%，Zn：0.2～1.0%，不可避免的Fe、Cu、Ni、Si杂质总量小于0.03%，余量为Mg的比例混合，在真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼之前先将炉内抽至真空状态，再充入氩气进行保护，熔炼过程一直在氩气气氛的保护下进行，熔炼温度为660～750℃，熔炼后的熔体浇铸到金属模具中得到铸态合金；进行至少2道次热挤压得到高强度镁锂合金。本发明所得合金具有高的强度和良好的塑性，在室温下抗拉强度为220～260MPa，屈服强度为180～220MPa，延伸率为15%～25%。CN103290284ACN1032984ACN103290284A权利要求书1/1页1.一种高强度镁锂合金，其特征是组成成分及其质量百分含量为：Li：4.5～5.5%，RY：2.0～3.8%，Zn：0.2～1.0%，不可避免的Fe、Cu、Ni、Si杂质总量小于0.03%，余量为Mg。2.根据权利要求1所述的高强度镁锂合金，其特征是RY是以Mg-RY中间合金中间合金的方式加入。3.一种高强度镁锂合金的制备方法，其特征是：以商业纯Mg、商业纯Li、商业纯Zn、Mg-RY中间合金为原料，按照产品的质量百分含量为：Li：4.5～5.5%，RY：2.0～3.8%，Zn：0.2～1.0%，不可避免的Fe、Cu、Ni、Si杂质总量小于0.03%，余量为Mg的比例混合，在真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼之前先将炉内抽至真空状态，再充入氩气进行保护，熔炼过程一直在氩气气氛的保护下进行，熔炼温度为660～750℃，熔炼后的熔体浇铸到金属模具中得到铸态合金；进行至少2道次热挤压，主要热挤压工艺参数为：第1道次热挤压：挤压温度为300～320℃，挤压速率为1.2～1.5m/min，挤压比为4～6，挤压前进行匀质化处理：匀质化温度为300～320℃，保温时间为3～6h，冷却方式为空冷；第2道次热挤压：挤压温度为280～320℃，挤压速率为1.2～1.5m/min，挤压比为15～25，挤压前进行退火处理：退火温度为300～320℃，保温时间为0.5～1h，冷却方式为空冷；其它道次热挤压的条件与第2道次热挤压相同；总挤压比为60～150。2CN103290284A说明书1/3页一种高强度镁锂合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及的是一种镁基合金，本发明也涉及一种镁基合金的制备方法。背景技术[0002]镁锂合金是最轻的金属结构材料，它具有密度小、比强度和比刚度高、减震性好、易于切削加工等优点，被认为是航天器和汽车轻量化生产的最佳材料。[0003]当前，在国际上获得工业应用的镁锂合金主要有三种牌号;MA21、MA18和LA141,但是这三种镁锂合金的强度均不是很高。因此，提高镁锂合金的强度是一个重要的问题。申请号为200410096186.1的专利文件中，公开了一种含锂镁合金材料及其制备方法，采用Al、RE、Zn、Zr等合金化元素强化镁锂合金，制备了只含有β相的单相合金，该合金的抗拉强度达到180～280MPa。申请号为:201110266610.2的专利文件中，公开了一种高塑性双相含钇的镁锂铝合金及其制备方法，制备了α+β双相合金，该合金保证了较高强度（抗拉强度达到145～175MPa）的同时具有很好的塑性。但是这两类合金的Li含量都比较高，高的Li含量虽然保证了合金具有良好的塑性，但是这样势必会造成合金成本的增加，而且还会影响合金的强度、热稳定性和耐腐蚀性能。此外，传统的变形处理工艺（如：挤压、轧制等）对β相的强化效果非常有限，这导致了β相或α+β双相镁锂合金在后续的变形处理中不会大幅度提高强度。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种Li含量较低的高强度镁锂合金。本发明的目的还在于提供一种能在保证合金具有良好的塑性的同时，增加合金