[发明专利]一种层状异型织构镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种层状异型织构镁合金，其特征在于：所述的合金是由如下方法步骤制备的：

(1)在体积比为50-99:1的CO₂、SF₆混合保护气氛中，将纯镁在650-800℃熔化后，获得纯Mg熔液，分别加入强织构镁合金中间合金、弱织构镁合金中间合金，分别在570-700℃下吹入氩气，打渣，保温5-20min后进行室温浇注，分别获得强织构镁合金铸锭以及弱织构镁合金铸锭；

(2)分别将步骤(1)获得的强织构镁合金铸锭和弱织构镁合金铸锭在350-450℃保温16-24小时，进行均质化处理，再经水淬后分别获得均质态强织构镁合金和弱织构镁合金；

(3)分别将步骤(2)获得的均质态强织构镁合金和弱织构镁合金在350-450℃条件下保温10-60min后，进行热挤压，其中挤压速度为0.1-0.4mm/s，挤压比为8-16:1，挤压温度为350-500℃，分别获得强织构和弱织构挤压态镁合金型材；

(4)将步骤(3)获得的强织构、弱织构挤压态镁合金型材以强织构/弱织构/强织构的顺序依次叠放3-9层，经过钻孔、表面处理去除氧化层后铆接固定获得复合板，再将复合板在200-450℃下预热5-30min后沿挤压方向进行第一道次轧制，获得板材A，再将板材A平均切割成两部分后进行叠合轧制操作，重复切割后进行叠合轧制操作1-6次，上述轧制采用的单道次平均压下量为40-60％，总压下量为60-90％，最终获得层状复合镁合金板材；

(5)将步骤(4)获得的层状复合镁合金板材进行退火处理，在200-450℃保温10-50min后获得具有高强塑性能的层状异型织构镁合金，所述的镁合金形成了晶粒尺寸和织构强度层间相异的层状结构。

2.根据权利要求1所述的一种层状异型织构镁合金，其特征在于：步骤(1)所述的强织构镁合金为Mg-Zn合金、Mg-Al合金或Mg-Sn合金中的一种；弱织构合金为Mg-Ca合金、Mg-Gd合金或Mg-Ce合金中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种层状异型织构镁合金，其特征在于：步骤(1)所述的Mg-Zn合金为Mg-1.2-1.4wt.％Zn合金中的一种；Mg-Al合金为Mg-1.1-1.4wt.％Al合金中的一种；Mg-Sn合金为Mg-1.1-1.3wt.％Sn合金中的一种；Mg-Ca合金为Mg-1.2-1.4wt.％Ca合金中的一种；Mg-Gd合金为Mg-1-1.4wt.％Gd合金中的一种；Mg-Ce合金为Mg-1.1-1.3wt.％Ce合金中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种层状异型织构镁合金，其特征在于：步骤(1)所述的Mg-1.2-1.4wt.％Zn合金为Mg-1.31wt.％Zn、Mg-1.28wt.％Zn、Mg-1.36wt.％Zn或Mg-1.33wt.％Zn中的一种；Mg-1.1-1.4wt.％Al合金为Mg-1.18wt.％Al、Mg-1.22wt.％Al、Mg-1.31wt.％Al或Mg-1.11wt.％Al中的一种；Mg-1.1-1.3wt.％Sn合金为Mg-1.12wt.％Sn、Mg-1.14wt.％Sn、Mg-1.19wt.％Sn或Mg-1.25wt.％Sn中的一种；Mg-1.2-1.4wt.％Ca合金为Mg-1.26wt.％Ca、Mg-1.33wt.％Ca、Mg-1.28wt.％Ca或Mg-1.24wt.％Ca中的一种；Mg-1-1.4wt.％Gd合金为Mg-1.27wt.％Gd、Mg-1.12wt.％Gd、Mg-1.08wt.％Gd或Mg-1.34wt.％Gd中的一种；Mg-1.1-1.3wt.％Ce合金为Mg-1.13wt.％Ce、Mg-1.19wt.％Ce、Mg-1.24wt.％Ce或Mg-1.28wt.％Ce中的一种。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种层状异型织构镁合金，其特征在于：步骤(2)所述的均质化处理为：在360-440℃保温18-22小时，再经水淬后分别获得均质态强织构和弱织构合金。

6.根据权利要求5所述的一种层状异型织构镁合金，其特征在于：步骤(2)所述的均质化处理为：在380-420℃保温19-21小时，再经水淬后分别获得均质态强织构和弱织构合金。