一种碱土稀土元素复合变质Mg-Al-Si系镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN117144216A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311207075.2

    申请日:2023-09-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种碱土稀土元素复合变质Mg‑Al‑Si系镁合金及其制备方法,属于金属材料领域。所述Mg‑Al‑Si系镁合金按照质量百分比计,由如下成分组成:Al:2~9%、Si:2~4%、Ca:0.2~2%、Ce:0.2~1.5%、Mn:0.1~0.4%、不可避免的杂质≤0.05%,余量为镁。制备方法包括:熔炼、除气除杂、浇铸。与现有技术相比,本发明获得的Mg‑Al‑Si系镁合金中的Mg2Si和CaMgSi相尺寸显著降低,并显著提升合金的室温强度和塑性。与现有技术相比,本发明获得的合金在省略了热处理或高温均质化处理的情况下,使得合金同步提升强塑性,适合于制备各种承力结构件,在汽车、航空航天等领域结构件轻量化方面具有极大应用价值。

    一种高强塑性Mg-Al-Sn-Ca-RE合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN115305395B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202210974818.8

    申请日:2022-08-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种高强塑性Mg‑Al‑Sn‑Ca‑RE合金及其制备方法,按照质量百分比计,所述合金由如下成分组成:铝:2.5‑3.5%,锡:0.5‑1.5%,钙:0.2‑0.8%,稀土:0.04‑0.2%,不可避免的杂质含量≤0.02%,余量为镁。所述合金的制备方法主要包括:高凝固冷速水冷铜模制备铸态板坯,短时阶梯固溶处理,单道次大压下量轧制和退火处理四个步骤。本发明细化了共晶相,并且材料中的组织细小且具有弱织构。获得的镁合金室温力学性能优异,屈服强度≥215MPa,抗拉强度≥280MPa,延伸率≥26%。本发明缩短了固溶处理时间、简化了传统多道次轧制镁合金复杂工艺,极大缩短了镁合金轧板制备流程,节约了成本。

    一种快速时效响应Al-Mg-Zn-Cu合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN115874089A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202310016851.4

    申请日:2023-01-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于金属材料技术领域,具体涉及一种快速时效响应Al‑Mg‑Zn‑Cu合金,按照质量百分比,所述铝合金成分包括:镁:2.5~4.5%,锌:2.0~4.5%,铜:0.8~1.5%,不可避免的杂质含量≤0.2%,余量为铝;所述铝合金的制备方法包括铸造、固溶处理、初时效、轧制、终时效。本发明不仅省略了时效前高温长时间固溶处理,并且大幅度减少了时效处理时间,显著降低了生产成本,而且在保持较高延伸率的同时,显著提高了Al‑Mg‑Zn‑Cu合金的力学性能,其力学性能:屈服强度≥525MPa,抗拉强度≥563MPa,延伸率达~10%。

    一种低成本耐腐蚀高强韧铸造铝硅合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN115786782A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211564266.X

    申请日:2022-12-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种低成本耐腐蚀高强韧铸造铝硅合金及其制备方法,属于金属材料领域。所述低成本耐腐蚀高强韧铸造铝硅合金,按照质量百分比计,由如下成分组成:Si:4~8wt.%,Mg:0.4~0.8wt.%,Mn:0.1~1.0wt.%,不可避免的杂质≤0.2wt.%,其中Fe≤0.15wt.%,余量为Al。制备方法包括:将商业纯铝、Al‑20Si中间合金、Al‑10Mn中间合金、商业纯镁熔化后浇注成型,再经交替固溶和时效热处理后获得耐腐蚀高强韧铸造铝硅合金。本发明通过调控合金的微观组织形貌,显著提高了合金的耐腐蚀性能和强韧性。

    一种高强变形Al-Zn-Mg-Cu合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN115505805A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211253190.9

    申请日:2022-10-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种高强变形Al‑Zn‑Mg‑Cu合金及其制备方法,属于金属材料领域,所述合金由如下成分组成,按照质量百分数计算:Zn:4.0%‑7.0%,Mg:1.0%‑3.0%,Cu:0.1%‑2.0%,不可避免的杂质元素<0.2%,余量为Al;所述铝合金的制备方法如下:(1)将精炼的铝合金熔体浇铸到铁模中制备出铸锭;(2)将铸锭固溶处理后进行等通道转角挤压(以下简称ECAP加工);(3)将ECAP加工后的棒材进行室温轧制后获得高强变形铝合金,获得的高强变形铝合金抗拉强度≥460MPa,本发明解决了低合金化含量的变形Al‑Zn‑Mg‑Cu合金强度不足的问题,成本低廉,热处理时间短,绿色节能,可以达到甚至超过时效型合金的力学性能,为变形铝合金的工业生产提供了有效途径。

    一种多元微合金化高效挤压镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114540682B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210189749.X

    申请日:2022-02-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及金属材料领域,提供了一种多元微合金化高效挤压镁合金及其制备方法。本发明所述的合金按照质量百分比计,由如下组分组成:铝:0.4‑1.1%、锰:0.4‑0.6%、钙:0.01‑0.05%、添加元素0‑1.6%、不可避免的杂质≤0.05%,余量为镁;所述的添加元素为锌或稀土的一种或任意组合,所述的锌:0‑1.0%、稀土为铈或钕的一种或组合,所述的铈:0‑0.3%、钕:0‑0.3%,合金化元素总含量≤3.4%。所述的制备方法包括:熔炼、重力铸造、高效挤压成形。本发明获得的合金屈服强度为212‑222MPa,抗拉强度为275‑285MPa,延伸率为12‑17%,屈服强度与元素总含量比值为86‑206MPa/wt.%,是目前商业化镁合金屈服强度与元素总含量比值的3‑15倍。

    一种高线径均匀度耐氧化镁合金细丝及其制备方法

    公开(公告)号:CN114875287B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202210545017.X

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种高线径均匀度耐氧化镁合金细丝及其制备方法;所述镁合金成分质量百分比为:铝:1.0‑6.0%,锌:0.1‑1.0%,锡:0.05‑0.18%,锰:0.05‑0.6%,钐:0.02‑0.18%,钙:0.02‑0.18%,添加元素和不可避免的杂质;所述的添加元素为钇、铈、钪中的一种或任意组合,加入量按百分比计为:钇:0‑0.3%,铈:0‑0.25%,钪:0‑0.35%;不可避免的杂质总和≤0.05%;余量为镁。其制备方法包括:在合金经熔炼、浇注、均质化热处理、挤压、连续拉丝后,获得高线径均匀度耐氧化镁合金焊丝,焊丝力学性能:屈服强度≥150MPa、抗拉强度≥240MPa、延伸率≥15%。本发明制备工艺高效简单,细丝耐氧化、线径均匀、表面光洁度高且力学性能优异,熔丝过程飞溅少,适合机器人自动焊接、增材制造等领域的工业化生产。

    一种新型高强塑性低稀土含量Mg-Al-Zn-RE合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114381641B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210060088.0

    申请日:2022-01-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种新型高强塑性低稀土含量Mg‑Al‑Zn‑RE合金及其制备方法,属于金属材料技术领域。合金由以下质量百分含量的组分组成:Al:8~9%、Zn:0.4~1.0%、RE:0.4~1.5%、不可避免的杂质≤0.05%、余量为Mg,所述的RE为Ce或Y的一种或组合。本发明利用多道次降压下量轧制制备均匀细晶组织,提高了合金的屈服强度;同时,组织中高密度的小角度晶界有利于延缓镁合金粗大第二相处的应力集中;每次轧制旋转90度碎化粗大第二相,在不降低强度的前提下进一步提高合金塑性。本发明制备的含高密度小角度晶界的镁合金具有较高的屈服强度和良好的室温延伸率,屈服强度达到300MPa以上,抗拉强度达到360MPa以上,延伸率超过10%。

    一种优良耐应力腐蚀性能镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114574741A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210221685.7

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于金属材料技术领域,公开了一种优良耐应力腐蚀性能镁合金及其制备方法。所述的镁合金按质量百分比计,由如下成分组成:锌0.05‑2.0%、钙0.05‑0.5%、铋0.001‑0.25%、添加元素、不可避免杂质≤0.02%,余量为镁;所述的添加元素为铒、锡、锑、锰中的一种或任意组合,其中:铒0.001‑0.2%,锡0.001‑0.2%,锑0.001‑0.2%,锰0.05‑0.3%。制备方法包括:合金熔炼浇注、均匀化热处理、挤压、固溶处理和人工时效等五个步骤。本发明通过合金组分和工艺的协同作用,有效调控镁合金中的第二相尺寸、分布以及细化晶粒,降低电偶腐蚀引起的阳极溶解开裂和氢脆导致的机械开裂;此外,合金组分之间的相互作用提高了腐蚀产物层的稳定性和致密性,抑制腐蚀产物层诱导开裂,从而提高合金的耐应力腐蚀性能。

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