[发明专利]一种细化热挤压镁合金显微组织的方法

说明书

本发明提供了一种细化热挤压镁合金组织的方法，包括：对热挤压镁合金采用冷却装置施加液氮进行冷却；所述冷却装置包括：架设于工件(8)外部的支架(10)；固定于所述支架(10)上用于存储液氮的液氮储槽(4)；支架(10)为罩于工件(8)外部的倒U形挡板，倒U型挡板顶面和两个侧面具有挡板的结构；设置于液氮储槽(4)出口处的喷嘴(7)，所述喷嘴(7)用于向所述工件(8)上喷淋液氮；设置于所述液氮储槽(4)和所述喷嘴(7)之间的阀门(6)；所述冷却过程中液氮的流量为0.6～1.2m³/h。本发明采用特定的冷却装置并控制液氮的流量避免了液氮飞溅以及型材爆裂的危险，而且使热挤压镁合金的组织得到明显细化。

技术领域

本发明涉及挤压镁合金技术领域，尤其涉及一种细化热挤压镁合金显微组织的方法。

背景技术

镁及其合金具有很小的比重(纯镁的比重为1.74g/cm³)，相比于铝(2.70g/cm³)及铁(7.80g/cm³)分别小了35.6％和77.7％，是目前可利用的金属材料中最轻的。同时，镁及其合金还具有高比强度、高比刚度、阻尼性能好、电磁屏蔽性好、机械加工性好等优点，在结构材料减重领域有着很好的应用前景。

目前镁合金还存在着力学性能较低的问题，影响了镁合金的大规模应用。为了提高镁合金的力学性能，人们开发了很多方法，其中，热挤压变形是一种非常有效的手段。热挤压变形方法可以通过动态回复及动态再结晶的方式显著细化镁合金的组织，但由于挤压前的预热及挤压时的摩擦热及变形热的原因，挤压后的挤压材温度很高，这就会使动态再结晶发生长大，严重影响挤压合金的力学性能。

因此，如何细化热挤压后镁合金的晶粒组织成为本领域技术人员关注的热点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种细化热挤压镁合金显微组织的方法，本发明提供的方法能够显著细化热挤压后的镁合金组织。

本发明提供了一种细化热挤压镁合金显微组织的方法，包括：

对热挤压镁合金采用冷却装置施加液氮进行冷却；

所述冷却装置包括：

架设于工件(8)外部的支架(10)；

固定于所述支架(10)上用于存储液氮的液氮储槽(4)；

支架(10)为罩于工件(8)外部的倒U形挡板，倒U型挡板顶面和两个侧面具有挡板的结构；

设置于液氮储槽(4)出口处的喷嘴(7)，所述喷嘴(7)用于向所述工件(8)喷淋液氮；

设置于所述液氮储槽(4)和所述喷嘴(7)之间的阀门(6)；

所述冷却过程中液氮的流量为0.6～1.2m³/h。

优选的，所述热挤压镁合金的制备方法为：

利用镁型材挤压机对变形镁合金进行挤压，得到热挤压镁合金；

所述挤压的温度为200～450℃。

优选的，所述挤压的速度为0.5～1.5mm/s。

优选的，所述挤压的挤压比为(7～32)：1。

优选的，所述变形镁合金的成分为：

8～9wt％的Al；

0.4～0.8wt％的Zn；

0.8～1.4wt％的La；

0.1～0.3wt％的Mn；

余量为Mg和不可避免的杂质。