高强高导热镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN112030048B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202010872624.8

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 霍庆欢 冯慧娟

    Abstract: 本发明提供一种高强高导热镁合金,按质量%计,含有0.05~1.0%的元素X和0.2~1.5%的元素Y,元素X为钴、铟、锰、锑和锶中的一种或两种以上,元素Y为钙、铜和镍中的一种或两种以上,且所述元素X与所述元素Y的质量比为1以下;本发明还提供一种高强高导热镁合金的制备方法。本发明的镁合金成本低、同时兼备高强度、高抗疲劳性与高导热性能,本发明的制备方法工艺设计合理、设备要求简单、操作方便、成本低、效率高,能够稳定得到沿径向对称的梯度组织微观结构、兼备高强度、高抗疲劳性与高导热性的镁合金。

    一种耐热阻燃镁合金及其形变热处理方法

    公开(公告)号:CN110438380B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201910742454.9

    申请日:2019-08-13

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 霍庆欢 冯慧娟

    Abstract: 本发明公开了一种耐热阻燃镁合金及其形变热处理方法,镁合金所含元素的质量百分数为Gd:3~16%,Er:4~8%,Ca:0.2~1%,Zn:0.02~0.2%,其余为Mg,且Ca/Zn的质量比≥3。经半连续铸造制备镁合金锭坯,热轧或热挤压成5~25mm厚的板材并经固溶处理后,在200~260℃时效、水淬,随后,在室温至100℃进行真应变,再在150~220℃进行时效、水淬。本发明制备的合金,内部含柱面析出相、柱面位错及基面析出相、基面位错共同构成的蜂窝状微观结构,对镁合金耐热和阻燃性能的同步改善效果显著,且设备简单、生产成本低、效率高,适用于航空航天、轨道列车和汽车轻量化产业。

    一种提升镁合金搅拌摩擦焊焊缝长时间服役寿命的热处理方法

    公开(公告)号:CN110438325B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201910797238.4

    申请日:2019-08-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提升镁合金搅拌摩擦焊焊缝长时间服役寿命的热处理方法,对固溶处理后的镁合金在180~280℃进行0.5~72h的时效处理、水淬;在室温进行搅拌摩擦焊,转速为100~1000rpm,焊速为20~120mm/min;对焊接后的镁合金在250~350℃进行0.5~10h的退火处理,退火后直接降温至100~200℃进行0.5~6h的时效处理、水淬。本发明通过对镁合金引入析出相来增大晶格畸变程度、加快再结晶速率,使难再结晶的稀土镁合金或高合金化镁合金在搅拌摩擦焊过程中迅速完成再结晶,从而提高焊缝屈服强度,实现沿平行和垂直焊缝方向的长时间服役寿命同步改善。

    一种提升铸造镁合金耐疲劳性能的方法

    公开(公告)号:CN112030086A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010872418.7

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种提升铸造镁合金耐疲劳性能的方法,包括如下步骤:对固溶处理后的镁合金锭坯先进行高温往复扭转,高温往复扭转的温度为450~550℃、转速为10~15rpm,然后于250~450℃进行数道次中温往复扭转,数道次中温往复扭转过程中,后一道次中温往复扭转比前一道次中温往复扭转的扭转温度低,最后进行低温往复扭转,低温往复扭转的温度为-125℃至室温。本发明的方法能向铸造镁合金边部引入高密度孪晶来诱发退孪生在疲劳循环过程中优先发生,且工艺设计合理、设备要求简单、操作方便、效率高、能够显著、稳定提升铸造镁合金耐疲劳性能。

    高强高导热镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN112030048A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010872624.8

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 霍庆欢 冯慧娟

    Abstract: 本发明提供一种高强高导热镁合金,按质量%计,含有0.05~1.0%的元素X和0.2~1.5%的元素Y,元素X为钴、铟、锰、锑和锶中的一种或两种以上,元素Y为钙、铜和镍中的一种或两种以上,且所述元素X与所述元素Y的质量比为1以下;本发明还提供一种高强高导热镁合金的制备方法。本发明的镁合金成本低、同时兼备高强度、高抗疲劳性与高导热性能,本发明的制备方法工艺设计合理、设备要求简单、操作方便、成本低、效率高,能够稳定得到沿径向对称的梯度组织微观结构、兼备高强度、高抗疲劳性与高导热性的镁合金。

    一种利用烘烤改善镁合金长时间服役寿命的方法

    公开(公告)号:CN109576543B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201910049692.1

    申请日:2019-01-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用烘烤改善镁合金长时间服役寿命的方法,镁合金所含元素及其质量百分数为:钙:0.1~0.65%,锌:0.05~1.2%,其余为镁,且钙与锌的质量百分数比值≥0.4;或者为:钙:0.1~0.65%,硅:0.05~0.6%,其余为镁,且钙与硅的质量百分数比值≥0.9。通过半连续铸造方法制备镁合金锭坯,热轧或热挤压成2~20mm厚的板材并经固溶处理后,在室温进行真应变为0.01~0.07的冷变形,随后,在150~230℃进行10~120min的烘烤,水淬。相比于未经烘烤处理的镁合金,经本烘烤处理后屈服强度可提升30%以上,长时间服役条件下的疲劳、蠕变寿命可提升至少5倍。

    一种利用烘烤改善镁合金长时间服役寿命的方法

    公开(公告)号:CN109576543A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201910049692.1

    申请日:2019-01-18

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C22C23/04 C22C23/00 C22F1/06

    Abstract: 本发明公开了一种利用烘烤改善镁合金长时间服役寿命的方法,镁合金所含元素及其质量百分数为:钙:0.1~0.65%,锌:0.05~1.2%,其余为镁,且钙与锌的质量百分数比值≥0.4;或者为:钙:0.1~0.65%,硅:0.05~0.6%,其余为镁,且钙与硅的质量百分数比值≥0.9。通过半连续铸造方法制备镁合金锭坯,热轧或热挤压成2~20mm厚的板材并经固溶处理后,在室温进行真应变为0.01~0.07的冷变形,随后,在150~230℃进行10~120min的烘烤,水淬。相比于未经烘烤处理的镁合金,经本烘烤处理后屈服强度可提升30%以上,长时间服役条件下的疲劳、蠕变寿命可提升至少5倍。

    一种利用反常孪晶改善稀土镁合金疲劳性能的方法

    公开(公告)号:CN107190220A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710366055.8

    申请日:2017-05-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种利用反常孪晶改善稀土镁合金疲劳性能的方法,本发明在15~300℃下沿与基面法向呈15~80°的方向对稀土镁合金进行预变形处理,真应变量为0.0005~0.1,通过预变形向稀土镁合金中预置{10‑12}反常孪晶,对有无反常孪晶的稀土镁合金进行疲劳测试,相比于未预置反常孪晶的稀土镁合金,预置反常孪晶的稀土镁合金疲劳极限明显提升,疲劳寿命得到延长,疲劳性能明显改善。本发明提供一种设计合理、设备要求简单、操作方便、成本低、效率高、稳定改善稀土镁合金疲劳性能的工艺。

    一种弱化镁合金板带基面织构的方法

    公开(公告)号:CN102409273A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110342015.2

    申请日:2011-11-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种弱化镁合金板带基面织构的方法,是将镁合金板带置于波纹轧辊之间,在300~550℃下,进行多道次交替轧制后矫直,水淬;或在150~300℃下,进行多道次单向或交替轧制后矫直,进行静态再结晶退火。300℃以上波纹轧制,随道次增加,垂直于板带法向的每一平面均承受了沿不同方向的剪应力,并诱发动态再结晶,导致板带内部晶粒取向分布随机化,基面织构强度降低;300℃以下波纹轧制,板带内部尤其是反复波浪弯曲变形最剧烈处,产生大量孪晶迫使晶粒取向偏转,初始织构弱化。本发明工艺设计合理,设备容易制造,操作过程容易实现,克服了镁合金常规塑性变形及退火下织构难以弱化的不足,效率高,适于大规模工业化生产。

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