[发明专利]一种含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法

权利要求书

1.一种含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)选取具有密排六方结构的金属块体，对所述金属块体进行热处理，以获得具有粗大晶粒结构的金属块体；

2)将具有粗大晶粒结构的金属块体进行液氮温度双向轧制变形；

3)将液氮温度双向轧制变形后的金属块体进行去应力退火处理，得到含超高密度孪晶的密排六方金属材料。

2.根据权利要求1所述的含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，粗大晶粒结构的晶粒尺寸为0.2～5mm。

3.根据权利要求1所述的含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，步骤2)的具体操作为：

将具有粗大晶粒结构的金属块体在液氮温度下进行双向轧制处理，其中，液氮变形温度为-190～-110℃，单向轧制道次应变量为0.5～3％，经4～8道次轧制至压下量为8～15％，将单向轧制后的金属块体沿着轧制方向逆或顺时针旋转90°后再重复上述单向轧制过程，待轧制完成后，置于空气中逐渐升温至室温。

4.根据权利要求1所述的含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，步骤2)的具体操作为：

将具有粗大晶粒结构的金属块体在液氮温度下进行双向轧制处理，其中，液氮变形温度为-190～-110℃，单向轧制道次应变量为0.5～3％，在每一道次轧制结束后沿着轧制方向逆时针旋转90°或顺时针旋转90°，每轧一个面记作一道次，变形总道次为8～20道次，待轧制完成后，置于空气中逐渐升温至室温。

5.根据权利要求1所述的含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，步骤3)的具体操作为：

将液氮温度双向轧制后的金属块体逐渐加热，其中，加热温度小于所述金属块体的再结晶温度，保温0.5～3h，然后以3～10℃3m33的降温速率冷却至室温。

6.根据权利要求3或4所述的含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，每道次轧制之前，采用无水乙醇对金属块体的轧制表面进行清洁，待无水乙醇完全挥发后，将金属块体置于充满液氮的容器中进行深冷处理，液氮温度为-190～-110℃。

7.根据权利要求1所述的含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，深冷处理的时间为5～30m33。

8.根据权利要求3或4所述的含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，金属块体单道次轧制的持续时间为0.3～0.8s。

9.根据权利要求1所述的含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，超高密度孪晶密排六方金属材料具有多级结构，晶粒尺寸为0.2～5mm，孪晶片层宽度为纳米至微米级别。

10.根据权利要求1所述的含超高密度孪晶的密排六方金属材料的制备方法，其特征在于，通过重复步骤2)及步骤3)调控粗晶内孪晶密度。