System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于纳米析出强化和剧烈塑性变形的镁锂合金强塑性协同提升方法和应用技术_技高网

一种基于纳米析出强化和剧烈塑性变形的镁锂合金强塑性协同提升方法和应用技术

技术编号:43695834 阅读:0 留言:0更新日期:2024-12-18 21:11
一种基于纳米析出强化和剧烈塑性变形的镁锂合金强塑性协同提升方法和应用。本发明专利技术属于镁锂合金领域。本发明专利技术通过合理的成分设计、固溶‑时效热处理以及热轧变形的良好配合,实现了对双相Mg‑Li合金中第二相数量、形貌、类型等因素的良好调控,即获得了弥散分布、形貌规则、数量较多且细小的第二相。在金属基体中引入细小且没有团聚的硬质第二相来提升合金的强塑性,同时有效利用累积叠轧工艺的形变,强化了对Mg‑Li合金力学性能带来的改善,通过轧制促进第二相的动态析出和细重结晶的形成,通过后续时效处理获得亚晶、较硬的MgLi<subgt;2</subgt;Al和较软的AlLi颗粒,从而显著提高了Mg‑Li合金的综合力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于镁锂合金领域,具体涉及一种基于纳米析出强化和剧烈塑性变形的镁锂合金强塑性协同提升方法和应用


技术介绍

1、如今,越来越多高效、方便、廉价的电子产品出现在人们的日常生活中。电子产品在工作时会产生电磁波(em),而电磁波的无序超强度辐射会产生电磁波污染。电磁波污染不仅会干扰其他电子产品的正常运行,还会危害人体健康和植被生长。因此,如何屏蔽电磁干扰(emi)受到越来越多的关注。伴随着当前世界各国倡导的节能减排、碳中和理念,开发一种轻质、廉价、力学性能优越、emi屏蔽能力优异的材料,是当前备受关注的话题。

2、mg及其合金作为21世纪最好的绿色材料,由于其密度低、比强度高,是非常有前景的轻量化应用结构材料。mg-li合金被认为是最轻的结构金属材料(ρmg-li,1.35-1.65g/cm)3),广泛应用于航空航天、医疗设备、汽车、3c等轻量化领域,合金中的li含量是影响该系列合金组织和性能的关键因素。当li含量在5.7wt%-10.3wt%之间时,mg-li合金表现为hcpα-mg+bccβ-li双相结构。其中,α-mg为li溶解于mg形成的mg固溶体,β-li为mg溶解于li形成的li固溶体。hcpα-mg+bccβ-li双相结构结合了hcp(强度高)和bcc(滑移系多,塑性好)的优点。此外,实验表明,hcpα-mg+bccβ-li双相结构在增强mg-li合金的emi屏蔽能力方面具有积极作用。强度、塑性和emi屏蔽性能是mg-li合金作为屏蔽材料的三个基本要求。但mg-li合金强度相对较低,不足以满足作为电子器件外壳的要求。通常用来提高mg-li合金性能的方法包括合金化(例如al,zn,re),热处理(例如固溶体、时效),塑性变形(例如轧制,挤压)等。然而强度的增加往往伴随着塑性的降低。塑性的降低不利于材料的变形加工。因此,合理调节mg-li基体emi屏蔽材料所要求的综合性能是非常必要的。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种基于纳米析出强化和剧烈塑性变形的镁锂合金强塑性协同提升方法和应用。

2、本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的:

3、本专利技术的目的之一是提供一种基于纳米析出强化和剧烈塑性变形的镁锂合金强塑性协同提升方法,所述方法按以下步骤进行:

4、s1:通过真空电磁感应熔炼炉制备mg-9li-3al-1zn合金;

5、s2:将铸态mg-9li-3al-1zn合金在210-230℃下均匀化处理8-12h,随后进行固溶处理;

6、s3:将固溶处理后合金线切割成板材,然后进行累积叠轧;

7、s4:将轧制后合金进行时效处理,得到镁锂合金。

8、进一步限定,s1中熔炼过程如下:按mg-9li-3al-1zn合金化学计量比称取纯镁锭、纯锂锭、纯铝锭和纯锌锭,然后在氩气保护下进行熔炼。

9、进一步限定,s2中在220℃下均匀化处理10h。

10、进一步限定,s2中固溶处理温度为400℃,保温3h,然后水淬至室温。

11、进一步限定,s3累积叠轧前先对试样进行抛光、砂纸打磨和预热。

12、进一步限定,s3中轧制温度为200℃。

13、进一步限定,s3累积叠轧过程中单道次压下量>50%,总变形量为50%。

14、进一步限定,s4中时效处理温度为100℃,保温12h。

15、本专利技术的目的之二在于提供一种按上述方法获得的高强塑镁锂合金。

16、本专利技术的目的之三在于提供一种按上述方法获得的高强塑镁锂合金在电磁屏蔽领域的应用。

17、本专利技术与现有技术相比具有的显著效果:

18、本专利技术通过合理的成分设计、固溶-时效热处理以及热轧变形的良好配合,实现了对双相mg-li合金中第二相数量、形貌、类型等因素的良好调控,即获得了弥散分布、形貌规则、数量较多且细小的第二相。在金属基体中引入细小且没有团聚的硬质第二相来提升合金的强塑性,同时有效利用累积叠轧工艺的形变,强化了对mg-li合金力学性能带来的改善,通过轧制促进第二相的动态析出和细重结晶的形成,通过后续时效处理获得亚晶、较硬的mgli2al和较软的alli颗粒,从而显著提高了mg-li合金的综合力学性能。

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【技术保护点】

1.一种基于纳米析出强化和剧烈塑性变形的镁锂合金强塑性协同提升方法,其特征在于,按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S1中熔炼过程如下:按Mg-9Li-3Al-1Zn合金化学计量比称取纯镁锭、纯锂锭、纯铝锭和纯锌锭,然后在氩气保护下进行熔炼。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S2中在220℃下均匀化处理10h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S2中固溶处理温度为400℃,保温3h,然后水淬至室温。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S3累积叠轧前先对试样进行抛光、砂纸打磨和预热。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S3中轧制温度为200℃。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S3累积叠轧过程中单道次压下量>50%,总变形量为50%。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S4中时效处理温度为100℃,保温12h。

9.权利要求1-8任一项所述的方法获得的高强塑镁锂合金。

10.权利要求1-8任一项所述的方法获得的高强塑镁锂合金在电磁屏蔽领域的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种基于纳米析出强化和剧烈塑性变形的镁锂合金强塑性协同提升方法,其特征在于,按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,s1中熔炼过程如下:按mg-9li-3al-1zn合金化学计量比称取纯镁锭、纯锂锭、纯铝锭和纯锌锭,然后在氩气保护下进行熔炼。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,s2中在220℃下均匀化处理10h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,s2中固溶处理温度为400℃,保温3h,然后水淬至室温。

5.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:李佳睿郭政佑贾昊阳巫瑞智肖士发周凌波王佳豪
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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