一種la91鎂鋰合金冷軋及軋后熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 一種冷乳及乳后熱處理對(duì)LA91鎂鋰合金的組織和性能的影響的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前鎂合金的生產(chǎn)工藝主要以壓鑄為主。而壓鑄件的薄度受到生產(chǎn)工藝的限制， 當(dāng)壓鑄件的厚度在1_以下時(shí)，成品率很低，而且鑄造產(chǎn)生的缺陷無(wú)法避免，會(huì)增加后續(xù)處 理成本以及結(jié)構(gòu)所造成的安全問(wèn)題。與鑄造相比，塑性成形具有較好的強(qiáng)度、塑性、高生產(chǎn) 效率、成品率以及較好的表面質(zhì)量。然而，由于鎂合金密排六方結(jié)構(gòu)（hcp)，導(dǎo)致鎂合金室溫 變形能夠較差。為了彌補(bǔ)這一缺陷，可以向鎂合金中添加鋰，這不僅進(jìn)一步降低了鎂合金的 密度，同時(shí)還使鎂合金具有優(yōu)良的室溫成形能力，從而使鎂合金室溫成形成為可能。本發(fā)明 研究了鎂鋰合金冷乳及相關(guān)熱處理工藝，從織構(gòu)角度出發(fā)進(jìn)行分析，旨在為鎂鋰合金的塑 性成形工業(yè)生產(chǎn)提供有益參考，擴(kuò)大鎂合金的使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種LA91鎂鋰合金冷乳及乳后熱處理工藝。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種含鋰Mg-9Li_lAl板材，其特征在 于，包括如下步驟：將原材料為Mg-9Li-lAl板材，其初始厚度為14mm，采用雙輥冷乳機(jī)進(jìn) 行乳制，該乳機(jī)輯寬為1l〇mm，$昆徑為220mm，轉(zhuǎn)速為19r/min。冷乳過(guò)程中間并無(wú)中間退火 過(guò)程，采用小壓下量進(jìn)行乳制，總共進(jìn)行25個(gè)道次，總壓下率為85. 7%，每道次壓下率不超 過(guò)10%，最大壓下量為1. 4mm，平均壓下量為0. 48,最終乳制成為2mm厚的板材。合金板材 的退火處理采用箱式空氣電阻爐。共進(jìn)行退火溫度為200 °C，220 °C，240 °C，260 °C，280 °C， 300°(：，320°(：退火時(shí)間為601^11以及退火溫度為 200°(：，220°(：，240°(：，260°(：，280°(：退火時(shí) 間為 30min和 90min。
[0005] 本發(fā)明制成的產(chǎn)品分別用X射線衍射儀（XRD)和能譜儀（EDS)檢測(cè)相的種類(lèi)，用掃 描電子顯微鏡（SEM)觀察組織形貌、大小和分布，用ModelHV-10B型小負(fù)荷維氏硬度計(jì)測(cè) 量硬度。
[0006] 本發(fā)明LA91鎂鋰合金冷乳及乳后熱處理的維氏硬度值為67. 1、、α相的 {01? <^51〉、{11 26 丨 < 勞61 > 織構(gòu)的強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，{〇戰(zhàn) <$〇& >、{11:| 3}〈 $ 100> 錐織構(gòu)的強(qiáng)度逐漸減弱。
[0007]
【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面根據(jù)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明： 實(shí)施例1 擠壓態(tài)LA91鎂鋰合金經(jīng)過(guò)250°CX60min退火后進(jìn)行冷乳，當(dāng)總壓下率達(dá)85. 7%時(shí)， 得到的合金板材版型規(guī)整，邊部無(wú)明顯裂紋，乳制性能良好。冷乳態(tài)LA91鎂鋰合金有明顯 纖維組織，金相組織中有明顯兩相，較亮的白色區(qū)域?yàn)閍-Mg相，而較暗的深灰色區(qū)域?yàn)棣?Li相，其維氏硬度值為55. 12。
[0009]實(shí)施例2 冷乳態(tài)LA91鎂鋰合金經(jīng)過(guò)240°CX60min/90min或者260°CX30min退火后，合金開(kāi)始 再結(jié)晶。其內(nèi)部a-Mg相開(kāi)始球化，較粗的a-Mg變?yōu)橹窆?jié)狀組織，較細(xì)的a-Mg熔斷成球 狀。大概在280°C左右，再結(jié)晶過(guò)程結(jié)束。退火態(tài)LA91鎂鋰合金其硬度值隨退火溫度先升 高再下降，相同退火時(shí)間內(nèi)，退火溫度為240°C時(shí)，合金硬度值最高。相同退火溫度時(shí)，一般 當(dāng)退火時(shí)間為60min，合金硬度最高。退火溫度為240°C退火時(shí)間為30min、60min和90min 的退火態(tài)LA91鎂鋰合金的硬度分別64. 17、67. 1、64. 73。
[0010] 實(shí)施例3 LA91板材經(jīng)冷乳后，β相形成的主要織構(gòu)冷乳態(tài)的主要織構(gòu)組分有{001}立方織構(gòu)、 {112} <!〗〇、織構(gòu)，其中{112} <1丨〇>織構(gòu)沿法向旋轉(zhuǎn)偏離了 10°。在回復(fù)階段，隨著退火 溫度的升高，{001}立方織構(gòu)的強(qiáng)度逐漸減弱，{111}·ι1?0、織構(gòu)的強(qiáng)度逐漸減弱。在再結(jié) 晶階段，隨著退火溫度的升高，{001}立方織構(gòu)的強(qiáng)度先增強(qiáng)然后保持不變，{112} 織構(gòu)強(qiáng)度逐漸減弱，{ill} <ii2>織構(gòu)的強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。在二次再結(jié)晶階段，隨著退火溫度 的升高，{001}立方織構(gòu)的強(qiáng)度逐漸減弱，{112} (?)織構(gòu)及{112} .???」>織構(gòu)逐漸減弱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含裡Mg-9Li-lAl儀裡合金板材，其特征在于：所述儀裡合金的化學(xué)成分為9. (Wt%Li、1.OWt%Al、其它為Mg。2. 權(quán)利要求1所述LA91儀裡合金的冷社及社后熱處理，其特征在于，包括如下步驟： 將原材料為Mg-9Li-lAl板材，其初始厚度為14mm，采用雙漉冷社機(jī)進(jìn)行社制，該社機(jī)漉寬 為110mm，漉徑為220mm，轉(zhuǎn)速為1化/min;冷社過(guò)程中間并無(wú)中間退火過(guò)程，采用小壓下量 進(jìn)行社制，總共進(jìn)行25個(gè)道次，總壓下率為85. 7%，每道次壓下率不超過(guò)10%，最大壓下量為 1. 4mm，平均壓下量為0. 48,最終社制成為2mm厚的板材；合金板材的退火處理采用箱式空 氣電阻爐；共進(jìn)行退火溫度為200°C，220°C，240°C，260°C，280°C，300°C，320°C退火時(shí)間為 60minW及退火溫度為 200 °C，220 °C，240 °C，260 °C，280°C退火時(shí)間為 30min和 90min。3. 權(quán)利要求1所述LA91儀裡合金冷社及社后熱處理的維氏硬度值為67. 1、α相的 剛垃盈5?·>、山云61 <南引 >織構(gòu)的強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，陽(yáng)扣il<佛引 >、山| 3}<!1〇〇>錐織構(gòu)的強(qiáng)度逐漸減弱。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種LA91鎂鋰合金冷軋及軋后熱處理工藝。本工藝所使用的原材料為Mg-9Li-1Al板材（其初始厚度為14mm）進(jìn)行軋前退火，然后進(jìn)行冷軋，將軋后合金進(jìn)行熱處理。冷軋態(tài)LA91合金經(jīng)240℃×60min退火后，合金開(kāi)始再結(jié)晶。經(jīng)過(guò)280℃×60min退火后，合金的再結(jié)晶完全，較細(xì)的α-Mg熔斷成球狀，較粗的α-Mg變?yōu)橹窆?jié)狀組織，β相呈等軸狀晶粒。退火態(tài)LA91合金其硬度值隨退火溫度先升高再下降，退火溫度為240℃退火時(shí)間為60min時(shí)，合金硬度值最高，其硬度值為67.1，合金的相組成為α-Mg和β-Li。
【IPC分類(lèi)】C22F1/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105239030
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510564906
【發(fā)明人】周果君, 譚晶瑩, 蔡安輝, 羅云
【申請(qǐng)人】湖南理工學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日