專利名稱:一種熱處理強(qiáng)化的高強(qiáng)鎂合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于金屬材料及冶金技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種熱處理強(qiáng)化的高強(qiáng)鎂合金, 本發(fā)明還涉及該高強(qiáng)鎂合金的制備方法。
背景技術(shù):
鎂合金作為最輕的實(shí)用金屬材料,其具有高的比強(qiáng)度和比剛度,很好的抗磁性,高的電負(fù)性和導(dǎo)熱性,良好的抗震吸震能力以及優(yōu)良的切削加工,易回收再利用,加之資源豐富,已成為汽車(chē)、3C產(chǎn)業(yè)、航空工業(yè)等領(lǐng)域的首選材料。隨著鎂合金應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,鎂合金的研究和開(kāi)發(fā)也進(jìn)入了新時(shí)代。但是,鎂合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度一般低于300MI^和 200MPa。此外,高溫性能差也是阻礙鎂合金廣泛應(yīng)用的主要原因之一。工業(yè)純鎂的力學(xué)性能較差,經(jīng)常不作為結(jié)構(gòu)材料直接用,而是通過(guò)形變硬化、晶粒細(xì)化、合金化、熱處理強(qiáng)化、鎂基復(fù)合等多種方法或這些方法的綜合運(yùn)用,來(lái)使鎂的力學(xué)性能大幅度改善。在這些方法中鎂的合金化是實(shí)際中最基本、最常用和最有效的強(qiáng)化途徑,而合金元素的選擇以及熱處理工藝又是強(qiáng)化的關(guān)鍵。所以通過(guò)向合金中加入一定量的微量元素并通過(guò)熱處理工藝獲得成分均勻、組織細(xì)小,性能優(yōu)異和綜合力學(xué)性良好的鎂合金成為鎂合金領(lǐng)域的重要研究方向。為了提高鎂合金的強(qiáng)度和耐熱性,在合金元素的選擇上都以添加大量的稀土元素并通過(guò)復(fù)雜的工藝獲得高強(qiáng)度鎂合金。王渠東公開(kāi)的專利《含稀土高強(qiáng)度耐熱鎂合金及其制備方法》(申請(qǐng)?zhí)?00910045405. 6,公開(kāi)號(hào)CN101463441A,
公開(kāi)日:2009.6. 24) 其制備的高強(qiáng)耐熱鎂合金的成分為3%彡Y彡16%,0%彡Gd彡10%,0%彡Ca彡5%, 0.1%^ Zr ^ 1.5%,余量為Mg及其它。經(jīng)熱處理后,其300°C時(shí)的瞬時(shí)極限抗拉強(qiáng)度為 262MPa0張磊,董選普,李繼強(qiáng)共同發(fā)表的《Mg-15Gd_3Y擠壓合金的時(shí)效強(qiáng)化》(中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2010,20 (4) =600-605)通過(guò)對(duì)Mg-15Gd_3Y合金擠壓時(shí)效后其室溫抗拉強(qiáng)度達(dá)到446. 67MPa。肖陽(yáng),張新明,陳健美共同發(fā)表的《高強(qiáng)耐熱Mg-9Gd-4Y_0. 6Zr合金的性能》 (中南大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37 (5) =851-855)所制備的Mg-9Gd-4Y_0. 6 合金室溫抗拉強(qiáng)度為 370MPa。但是上述公開(kāi)的專利和文獻(xiàn)中所涉及的高強(qiáng)耐熱鎂合金均采用較高含量的稀土元素,稀土元素不僅價(jià)格昂貴,而且比重大,通過(guò)添加高稀土含量制備高強(qiáng)耐熱鎂合金將導(dǎo)致合金的成本大幅提高。張濟(jì)仙公開(kāi)的專利《一種高強(qiáng)韌鎂合金的制備方法》(申請(qǐng)?zhí)?00810112215. 7,
發(fā)明者余玲, 屠濤, 張忠明, 徐春杰, 馬濤 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)