高強度高塑性變形鎂合金材料及制備方法與流程

本發(fā)明涉及一種鎂合金，特別涉及一種高強度高塑性變形鎂合金材料及制備方法。 背景技術(shù)： ：鎂合金是最輕的金屬結構材料之一，具有高的比強度和比剛度，出色的尺寸穩定性和優(yōu)良的減震性。同時(shí)，相比塑料，其回收性更勝一籌，無(wú)環(huán)境污染，被譽(yù)為“21世紀重要的綠色工程金屬結構材料”。近年來(lái)，隨著(zhù)能源資源日趨緊張，鎂合金有望在汽車(chē)、電子、電器、航天航空領(lǐng)域獲得廣泛應用。低強度是限制鎂合金廣泛應用的關(guān)鍵，普通鎂合金(目前商用高強鎂合金材料mg-zn-zr合金，其典型的合金牌號如zk60，該合金抗拉強度只有340mpa)的絕對強度為100-350mpa，遠低于鋼的1000mpa和鋁合金的600mpa，嚴重影響鎂合金的使用范圍。為了發(fā)展高強度鎂合金，通常在鎂合金中加入大量的gd，y等重稀土元素，鎂合金的強度大大提高，同時(shí)，通過(guò)時(shí)效處理可進(jìn)一步提高合金的強度。t.homma等人開(kāi)發(fā)的mg-10gd-5.7y-1.6zn-0.6zr合金，擠壓態(tài)下其強度可達542mpa，屈服強度可達473mpa；c.xu等人研究的mg-8.2gd-3.8y-1.0zn-0.4zr經(jīng)過(guò)擠壓，軋制，時(shí)效后其抗拉強度可達505mpa，屈服強度可達416mpa，y.kawamura等在材料學(xué)報-第42卷第7期第1172～1176頁(yè)上發(fā)表的文章“rapidlysolidifiedpowdermetallurgymg97zn1y2alloyswithexcellenttensileyieldstrengthabove600mpa”中公開(kāi)了一種采用快速冷卻和粉末冶金(rsp/m)技術(shù)制備的mg97zn1y2鎂合金，該鎂合金雖然強度高達610mpa。雖然這些合金強度非常高，但是其塑性卻不是非常理想，同時(shí)，由于大量重稀土元素的加入以及復雜的制備工藝，成本也大大提高，難以在工業(yè)上廣泛應用。在鎂合金mg-y-zn中，當y/zn的原子比大于1時(shí)，會(huì )生成lpso相（長(cháng)周期有序結構，最常見(jiàn)的有18r和14h型，化學(xué)式為mg12yzn），能顯著(zhù)提高合金的力學(xué)性能。研究表明，降低層錯能（sfe）可以產(chǎn)生更多的層錯以及l(fā)pso結構。合金元素對鎂合金中的層錯能有顯著(zhù)影響。在特定情況下，zn和y等元素能大大降低sfe，因此lpso結構在mg-y-zn合金中比較容易出現。但是，傳統的mg-y-zn合金中，如果只是通過(guò)退火和擠壓的工序，lpso結構