一种高强度和高抗蠕变性能镁合金及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115011824A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210769100.5

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 杨续跃 张宇修

    Abstract: 本发明提供了一种高强度和高抗蠕变性能镁合金及其制备方法和应用,属于镁合金制造技术领域。本发明提供的高强度和高抗蠕变性能镁合金的制备方法,包括以下步骤:(1)将镁合金的原料依次进行熔化和铸造,得到镁合金铸锭;(2)将所述步骤(1)得到的镁合金铸锭依次进行均匀化处理、挤压开坯、中间退火和锻造成型,得到镁合金。实施例的结果显示,本发明提供的镁合金的屈服强度为120~150MPa,抗拉强度为330~360MPa,稳态蠕变速率为2.0×10‑8s‑1~5.0×10‑8s‑1,同等蠕变条件下,相比于未经过处理的镁合金,本发明提供的的镁合金稳态蠕变速率降低了2~3个数量级,抗拉强度和屈服强度得到了提升。

    耐疲劳抗蠕变镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN113151720B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202110281331.7

    申请日:2021-03-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种耐疲劳抗蠕变镁合金,按质量百分数计,所述镁合金含X元素和0.05%~0.5%的Y元素,所述X元素为铋、锌和钕中的一种或多种,所述X元素中一种元素的添加量为其在镁基体中固溶极限的40%~100%,其他元素添加量≤1%;所述Y元素为钙、锰和锆中的任意一种;所述镁合金的晶粒内部含孪晶,且孪晶界处含无析出带。本发明还公开了一种耐疲劳抗蠕变镁合金的制备方法。该镁合金耐疲劳性能和抗蠕变性能优良,该制备方法工艺设计合理、设备要求简单、操作方便、成本低、效率高,能够稳定制备出晶粒内部含孪晶且孪晶界处含无析出带的微观结构进而耐疲劳和抗蠕变性能得到改善的镁合金。

    一种高吸能超细晶镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN111893409B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202010776978.2

    申请日:2020-08-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高吸能超细晶镁合金的制备方法,包括以下步骤:将铸态镁合金均匀化处理,得到均匀化镁合金;将所述均匀化镁合金在440~530℃下锻造,得到锻态镁合金;将所述锻态镁合金进行退火,得到退火态镁合金;将所述退火态镁合金在100~150℃下进行挤压,得到高吸能超细晶镁合金;所述高吸能超细晶镁合金为Mg‑Mn‑RE系镁合金或Mg‑Mn‑Zn系镁合金;所述高吸能超细晶镁合金中Mn和RE/Zn的质量百分比之和不超过2%。本发明设计出低合金化含量的Mg‑Mn‑RE或Mg‑Mn‑Zn系合金,并结合高温锻造和低温挤压工艺,利用低温成形中的动态析出、动态再结晶及固溶原子的晶界偏聚与团簇行为,实现高吸能。

    一种利用烘烤制备高强韧耐生物腐蚀镁合金管材的方法

    公开(公告)号:CN109777975A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910049690.2

    申请日:2019-01-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用烘烤制备高强韧耐生物腐蚀镁合金管材的方法,合金所含元素为钙、锌、锡和铋中的一种或多种,原子百分数为0.3~1.5%,以及钇,原子百分数为0.03~0.3%,其余为镁。通过半连续铸造方法制备外径3~6mm的镁合金锭坯,经固溶处理后,在室温进行数次拉拔,每道次加工率不超过15%,每道次拉拔后进行中间退火并水淬,最后对管材在100~220℃进行10~120min的烘烤、水淬,得到外径为1.5~2.5mm、壁厚为0.15~0.5mm的管材。相比于未经烘烤处理的镁合金管材,等同服役条件下经烘烤处理的镁合金管材屈服强度、韧性和耐生物腐蚀性得到显著的同步提升。

    一种利用弯曲晶界改善镁合金中高温抗蠕变性能的方法

    公开(公告)号:CN108690942A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201810652584.9

    申请日:2018-06-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种利用弯曲晶界改善镁合金中高温抗蠕变性能的方法,本发明在400~550℃温度区间对铸态或变形态镁合金材料进行预压缩变形,真应变为0.2~1.2,获得不同密度的弯曲晶界,对应的细晶比例为0.2~0.6。在150~350℃温度范围内分别对未变形试样、细晶比例为0.2~0.6试样及细晶比例0.6以上试样进行拉伸蠕变性能测试,相比于未变形及高细晶比的试样,同等条件下细晶比例在0.2~0.6之间的弯曲晶界试样的蠕变应变及稳态蠕变速率明显降低,抗蠕变性能得到显著提高。本发明提供一种设计合理、设备要求简单、成本低、效率高、适用范围广的稳定改善镁合金中高温抗蠕变性能的方法。

    一种利用反常孪晶改善稀土镁合金疲劳性能的方法

    公开(公告)号:CN107190220B

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201710366055.8

    申请日:2017-05-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种利用反常孪晶改善稀土镁合金疲劳性能的方法,本发明在15~300℃下沿与基面法向呈15~80°的方向对稀土镁合金进行预变形处理,真应变量为0.0005~0.1,通过预变形向稀土镁合金中预置{10‑12}反常孪晶,对有无反常孪晶的稀土镁合金进行疲劳测试,相比于未预置反常孪晶的稀土镁合金,预置反常孪晶的稀土镁合金疲劳极限明显提升,疲劳寿命得到延长,疲劳性能明显改善。本发明提供一种设计合理、设备要求简单、操作方便、成本低、效率高、稳定改善稀土镁合金疲劳性能的工艺。

    一种镁合金表面仿铜仿金的工艺方法

    公开(公告)号:CN103924232B

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201410181376.7

    申请日:2014-04-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种镁合金表面仿铜仿金的工艺方法,将研磨抛光或拉丝处理后的镁合金浸入钝化溶液中进行钝化着色,所述钝化液为水或含有至少一种正磷酸盐的水溶液,在80~100℃保温2‑10h后,用无色透明的水性树脂封孔,然后在120~260℃烘烤。本发明获得的镁合金最终具有铜或金的光泽或质感,耐腐蚀和抗霉菌性较好。本发明工艺合理、流程简单、成本低廉、生产过程安全、效率高、成本低、无酸性废液排放、无需特殊设备,钝化着色液无污染无毒性,过程环保,所得产品外观美观漂亮,具有金属的光泽和质感,拥有较高耐腐蚀性和抗霉菌性,具有良好的应用前景。

    一种中强耐热镁合金模锻件成形工艺

    公开(公告)号:CN103786031B

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201410021996.4

    申请日:2014-01-18

    Abstract: 本发明涉及一种中强耐热镁合金模锻件成形工艺。合金质量百分成分为:Al:7.5~9.0%,Ag:0.02~0.80%,Zn:0.35~0.55%,Mn:0.05~0.20%,RE:0.01~0.10%,Ca:0.001~0.020%,其余为Mg及不可去除杂质元素,采用半连续铸造合金铸锭;对铸锭进行双级均匀化退火;退火后进行多向变温锻造,温度为350~410℃,每火次变形后退火温度降低10~20℃;多向变温锻造后进行等温模锻,温度为350~400℃;模锻件在170~200℃时效20~30h。本发明制备的镁合金模锻件时效后室温抗拉强度≥360MPa,屈服强度≥255MPa,伸长率≥7%。

    一种铍青铜合金的形变强化和时效强化工艺方法

    公开(公告)号:CN102051565B

    公开(公告)日:2012-05-30

    申请号:CN201110023963.X

    申请日:2011-01-21

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 杨续跃 张之岭

    Abstract: 一种铍青铜合金的形变强化和时效强化工艺方法,是将铍青铜合金铸锭或热变形后的材料切割成矩形块状,加热到800~980℃保温0.5~10小时水淬冷却后,在室温分别沿矩形块的X轴、Y轴、Z轴三个方向进行多道次、多轴向压缩变形,单道次真应变量为0.2~0.6,应变速率为10-4~101s-1,当累积真应变量大于等于1.2时,在300~450℃进行人工时效处理,即可获得硬度达423HV的高强块体铜合金。本发明通过形变热处理工艺可大幅度提高铜合金的强度,特别是解决了部分铜合金强度偏低的问题,具备加工工艺、设备要求简单,操作方便等优点;可制备大件高强铜合金材料,有良好的工业应用前景。

    镁合金板带双表层晶粒细化和织构改善的加工方法

    公开(公告)号:CN102154597A

    公开(公告)日:2011-08-17

    申请号:CN201110043497.1

    申请日:2011-02-22

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 杨续跃 姜育培

    Abstract: 镁合金板带双表层晶粒细化和织构改善的加工方法,是在250~400℃下,将镁合金板带置于至少两组上下叠置、相互交错的弯曲辊之间,驱动镁合金板带向一个方向运动至少1道次,板带经过弯曲辊时发生弯曲变形;即制得双表层晶粒细化和织构改善的镁合金板带。变形中,板带上下表层因反复拉伸和压缩累积了很大应变,在中、高温度下诱发动态再结晶,导致板带双表层晶粒细化;表层受剪切应力使基面发生偏转,原始织构得到改善。本发明工艺设计合理、设备简单、操作方便,可与现有镁合金常规加工设备配套使用,加工效率高,可有效提高镁合金板带双表层硬度、延性,改善其后续加工性能;易实现大规模工业化生产。

Patent Agency Ranking