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专利号: 2022108800870
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低成本高性能变形镁合金,其成分为:Zr的含量为0.6 1.0wt.%,其余为Mg;该变~形镁合金制备步骤包括:合金熔炼→固溶→热挤压;

1)所述合金熔炼为:在气体保护下将各原料预热至300 ℃,待坩埚温度达到500 ℃时加入预热均匀的纯镁,随后升温至750 770 ℃,待纯镁完全熔化后加入预热均匀的Zr源并~搅拌5 10 min助熔并加入覆盖剂沉渣,随后将炉温设置到700 720 ºC静置保温10 15 min~ ~ ~除渣后立即将金属液浇注到钢制水冷模具中得到铸造镁合金;所得铸态合金组织为均匀的等轴晶粒,无粗大枝晶残留,平均晶粒尺寸100 150 μm,且在晶内弥散分布有少量直径为1~ ~

2 μm的Zr颗粒;

2)所述固溶为:在氩气中将铸锭加热到350 400 °C保温8 10 h,出炉后水冷至室温;所~ ~述固溶组织无过热过烧,晶粒仍为等轴状,平均晶粒尺寸150 200 μm;

~

3)所述挤压为:将固溶处理后的坯料重新加热至250 300 ℃,待温度均匀后以15 30:1~ ~的挤压比和0.1 0.2 mm/s的冲头速度进行热挤压,挤压前预热挤压筒温度为260 310 ℃,~ ~挤压过程实时控制挤压筒与坯料温度之差为±10 ℃,待挤压料出模后立即水冷至室温;所述挤压组织再结晶程度为50 70%,等轴再结晶晶粒直径2 5 μm,沿挤压方向拉长的变形晶~ ~粒长度为30 50 μm,再结晶细晶粒和粗大变形晶粒呈现双峰特征,同时在晶内和晶界弥散~分布有直径为0.2 1 μm的Zr颗粒,合金呈现基面织构特征;

~

最终得到的挤压态Mg–Zr合金抗拉强度为300 340 MPa,拉伸屈服强度为250 290 MPa,~ ~延伸率10 18%;压缩极限强度为330 350 MPa,压缩屈服强度为150 180 MPa,极限压缩率10~ ~ ~

20%;热导率130 140 W / (m·K);按照ASTM G31‑72的浸泡标准,在37±0.5℃模拟体液中~ ~恒温浸泡的腐蚀速率小于3 mm / y。

2. 根据权利要求1所述的一种低成本高性能变形镁合金,其特征在于,所获得的挤压态合金可根据需要在300 ℃进行0.5 5 h的退火处理,可进一步均匀变形晶粒尺寸,消减位~错,弱化织构,调整强度和塑性匹配。

3. 根据权利要求1所述的一种低成本高性能变形镁合金,其特征在于除 Mg、Zr以外的夹杂元素总量不大于0.1 wt.%。