【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镁合金热处理，特别是涉及一种mg-zn-y-nd系列合金的热处理方法。
技术介绍
1、镁因其阻尼性好、比强度高、抗冲击性强、散热性好、电磁屏蔽性好等优异性能而备受关注，在航空航天、汽车、3c电子等行业得到了广泛应用。此外，镁的低密度(1.7-2.0g/cm3)、与人体骨骼相似的弹性模量(41-45gpa)、可生物降解的吸收性以及相对较好的生物相容性也使其成为极具研究价值的生物医学植入体候选材料。然而，铸造镁合金相对较低的延展性和强度阻碍了其广泛应用，因此需要改善其机械性能。
2、合金化是提高机械性能的最便捷方法之一，锌、铝、稀土(re)等元素已被应用于开发新的镁合金。近些年，mg-zn-y-nd系列合金作为新型稀土镁合金，合金中因zn、y和nd元素的加入，可形成w-mg3zn3y2、mg41nd5和mg24y5等相，这些相通过细化晶粒和第二相强化等方式可以达到强化效果。然而，铸造合金并不能直接起到强化效果，需要在热处理过程中进一步诱导这些强化相形成，从而起到强化效果。另一方面，铸造合金组织粗大，且合金中常伴有孔洞等铸造缺陷，需通过热处理改善组织形态和分布，进而提升其力学性能。为了便于mg-zn-y-nd系列合金在后期进行挤压加工、轧制加工等热机械变形，材料需要有强度和塑性之间的较好的匹配，若材料的塑性较差的话容易出现热裂纹问题，若强度较低的话则可能会导致形变强化效果较弱，因此如何使热挤压前的初坯的强度和塑性取得比较好的平衡值，是镁合金热机械加工的重要考量因素。
3、目前的现有技术中，并未针对
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种mg-zn-y-nd系列合金的热处理方法，以解决
技术介绍
中的上述问题。经过本专利技术的热处理后，同时改善了mg-zn-y-nd合金的强度和塑性，合金的屈服强度、抗拉强度、延伸率和显微硬度等均得到了提高，有效提升了合金的机械性能。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、本专利技术技术方案之一：提供一种mg-zn-y-nd系列合金的热处理方法，包括以下步骤：
4、对mg-zn-y-nd合金进行固溶处理，得到固溶处理镁合金；
5、将所述固溶处理镁合金置于淬火介质中，淬火处理，然后进行时效处理，得到热处理后的mg-zn-y-nd合金。
6、优选地，所述固溶处理的温度为490-550℃，时间为2-4h。
7、优选地，所述淬火介质为水。
8、优选地，所述淬火处理中，水的温度为0℃，淬火时间为50-80s/cm·kg。
9、本专利技术的淬火时间(单位s/cm·kg)与固溶处理镁合金的厚度、重量都有关，淬火时间的单位中的cm是指固溶处理镁合金最厚的部位的厚度，kg是指固溶处理镁合金的重量。
10、优选地，所述时效处理的温度为200-240℃，时间为12-24h。
11、优选地，所述mg-zn-y-nd合金中包括以下质量百分比的化学成分：zn3.5-6.0wt％，y 0.2-1.2wt％，nd 0.2-1.0wt％，余量为mg和不可避免的杂质。
12、优选地，所述mg-zn-y-nd合金由工业纯镁锭、工业纯锌锭、mg-25.0wt％y中间合金和mg-25.0wt％nd中间合金为原材料，进行熔炼铸造得到。
13、本专利技术技术方案之二：提供一种根据上述热处理方法制备得到的热处理后的mg-zn-y-nd合金。
14、本专利技术的有益技术效果如下：
15、在本专利技术所限定的热处理过程中，除析出了传统强化相w-mg3zn3y2外，还进一步促进了mg41nd5相和mg24y5相的形成，时效析出效果明显。
16、固溶处理阶段中，本专利技术的mg-zn-y-nd合金中的合金元素充分溶入基体，提高了合金的溶解度，加速脆性共晶组织溶解。进行时效处理后，第二相得到了充分析出，从而尽可能的发挥了时效强化效果，进一步提高了合金的强度和延展性，对合金的后续热机械加工提供了保障。
17、经过本专利技术的热处理后，同时改善了mg-zn-y-nd合金的强度和塑性，合金的屈服强度、抗拉强度、延伸率和显微硬度等均得到了提高，有效提升了合金的机械性能。
18、本专利技术热处理工艺简单，操作方便，效率较高。通过热处理对mg-zn-y-nd合金的微观组织进行调控，得到的合金力学性能得到了有效改善，为铸造mg-zn-y-nd合金的应用和进一步加工提供了保障。
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1.一种Mg-Zn-Y-Nd系列合金的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述固溶处理的温度为490-550℃，时间为2-4h。
3.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述淬火介质为水。
4.根据权利要求3所述的热处理方法，其特征在于，所述淬火处理中，水的温度为0℃，淬火时间为50-80s/cm·kg。
5.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述时效处理的温度为200-240℃，时间为12-24h。
6.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述Mg-Zn-Y-Nd合金中包括以下质量百分比的化学成分：Zn 3.5-6.0wt％，Y 0.2-1.2wt％，Nd0.2-1.0wt％，余量为Mg和不可避免的杂质。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述热处理方法制备得到的热处理后的Mg-Zn-Y-Nd合金。
【技术特征摘要】
1.一种mg-zn-y-nd系列合金的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述固溶处理的温度为490-550℃，时间为2-4h。
3.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述淬火介质为水。
4.根据权利要求3所述的热处理方法，其特征在于，所述淬火处理中，水的温度为0℃，淬火时间为50-80s/cm·kg。
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛立远，赵超超，
申请(专利权)人：深港产学研基地北京大学香港科技大学深圳研修院，
类型：发明
国别省市：
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