[发明专利]一种波纹预轧弱化连续生产镁合金板带基面织构的方法

说明书

本发明属于金属加工技术领域，公开了一种波纹预轧弱化连续生产镁合金板带基面织构的方法；其对镁合金板带先进行波纹轧制，引入局部应变，再进行后续传统平扎。其轧制工艺包括以下步骤：（1）让原始镁合金板带经过波纹轧辊，将其轧制成波浪纹形状；（2）波纹板带继而咬入后序的平辊中，经过平辊轧制成所需厚度的平板带。采用本发明的方法所制备的镁合金板带其Schmid因子增大，显著促进了包括机械孪晶在内的非基面滑移系的活性，其连续的弧槽可以控制组织和织构的演变，提高断裂延伸率，弱化基面织构强度，满足生产所需求的综合性能。此外，提高了镁合金冷板带成型率，工艺简单，设备轧制生产率高。

技术领域

本发明属于镁合金轧制技术领域，尤其涉及一种波纹预轧弱化连续生产镁合金板带基面织构的方法。

背景技术

镁及镁合金是一种密度最低的合金结构件材料。与其它金属结构材料相比，镁及镁合金具有比强度和比刚度高、导热性好、减震性好、电磁屏蔽性和抗辐射能力强、易切削加工、易回收等优点。随着近年的来的发展，镁合金被广泛的开发利用在汽车、电子等领域，甚至用于更为重大的航天航空及军工场合，尤其是变形镁合金材料，因其优异的综合性能展现出了非常广阔的应用前景。然而镁合金板材的生产技术不完善、生产成本偏高、在室温下成型能力差，容易边裂等着一系列问题成为限制其发展和广泛应用的关键瓶颈。

金属镁的晶体属于具有密排六方（HCP），独立滑移系少，且室温下其难以启动，这就导致镁合金材料比其他常见铁、铝的的室温塑性变形能力更差。传统的镁合金板材主要采用热轧和挤压方法生产，但是其生产出的镁合金板材不仅晶粒粗大、组织不均匀，且工艺存在着流程长、成本高、成材率低、有限的润滑剂选择用于板带成形等一系列问题。不仅影响了镁合金板材的力学性能以及后续的塑性成形能力，且在实现工业连续生产存在着阻碍。

由于镁合金基底滑移的临界分辨剪切应力(CRSS)远低于室温下非基底滑移的临界分辨剪切应力，因此镁合金基底面的取向在塑性变形过程中起着重要作用。不幸的是，锻造镁合金通常表现出较强的基体组织。例如，轧制和挤压镁合金经常呈现强烈的纹理，基体平面高度平行于轧制或挤压方向。因此，在这些变形镁合金中，基底滑移对拉伸变形有很大的抑制作用，导致塑性较差，应变硬化能力有限。研究发现，弱化较强的基体组织是提高应变硬化能力和延性的有效途径，从而获得较好的成形性。近年来，虽然差动速轧制(DSR)、横轧辊轧制(CRR)等镁合金轧制新技术被提出并证明在细化镁合金晶粒尺寸方面是有效的，但它们对基体织构的弱化作用仍然不够。迫切需要新的轧制方法来削弱织构，特别是倾斜基面。

在受到上述热成形工艺各方面的限制后，解决流程长、成本高、生产率低、成材率低等限制，期望获得一种可连续生产、工序简单、生产率高、基面织构强度较弱的镁合金板带，采用该工艺方法所获得的高质量镁合金板带满足上述要求。

发明内容

本发明旨在：调控织构，提供在保证镁合金组织结构、力学性能的基础上，还使其能够达到节约成本、提高生产率、连续生产的高业生产的需求的轧制工艺方法。

为了实现上述目的，本发明提出了一种波纹预轧弱化连续生产镁合金板带基面织构的方法，其具体实现步骤如下：

（1）板材均质化处理：将板材置于保温炉内加热至一定温度，保温进行均质化热处理，将得到的板带作为轧制原始板带；

（2）波纹辊轧制：采[91] [2] 然后用上述轧机进行轧制，将板带轧制成上表面为波纹形，下表面为平面的镁合金板带；

（3）平连轧：将上述轧制的镁合金板带用上、下均为普通辊的四辊轧机进行轧制，将其轧制成光滑表面的平板带；

（4）循环轧制：波纹轧-平扎连续循环轧制，轧制到所需厚度的镁合金平板带；

（5）退火：将（4）得到的板带置于保温炉内进行退火处理。

所述的均质化处理的加热温度是300-400℃，保温时间为0.5-4h。