专利名称：一种提高镁合金力学性能的方法
一种提高镁合金力学性能的方法技术领械本发明涉及^金性能的，技术，具体为一种提高g金力学性能的方法。 背景姊^金作为一种结构材料，具有密度低、比强度高、比硬度高等待点，已被 广泛应用于航空航天、汽车工业、空间与国防领域，以及电子与通信等行业。但 是由于齢金是密排六方(hcp)结构，塑性变形能力和压力加工成形性能都较差，所以目ltrJi高g金的力学性能成为了研究者们主要的研究方向。而利用脉冲电 流方纟妹提高齢金的综合力学性能，目前还尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于M^—种提高g金力学性能的方法。经过本方法处理后， 齢金的塑性得到提高，而且强度基本不降低。为了实1LL^目的，本发明的技术方案是处理方法为脉冲电流处理。脉冲 电流的放电周期1ms ~1000ms，最大峰值电流密度103~105a/mm2，单个脉冲的持 续时间1ms ~10000ms，脉冲电流处理的时间为单个脉冲的，转卖时间。本发明Jlf共 的提高镁合金力学性能的方法，其脉冲电流的较佳参数为放电周期为5(His ~500ms，最大峰值电流密度为3xl03~4xl04A/mm2，单个脉冲的持续时间200|os ~2500^s。本发明的原理是禾佣脉冲电W"不同状态的齢錢行处理，使处理后的 g金晶粒尺寸仅稍微长大，织构不发生明显的变化，从而使处理后的样品强度 基本不降低。而脉冲电流处理后增加了齢金内部大角晶界的比例，并且脉冲电流會,降低材料内部的缺陷密度，如降低位错密度，M^、孔洞，愈合裂纹等等。 所以处理后的齢金塑性能够明显提高。 本发明的优点在于-1、 经过脉冲电流处理后，可以提高镁合金的塑性，而基本不降低其强度。2、 采用本发明操作简单，周期短，效率高，成本低，便于推广应用。
图1为脉冲电流处理过程的装置示意图。图2为处理试样所用脉冲电流的波形图。图3为实施例1试样处理后与处理前的拉伸曲线。图4为实施例2试样处理后与处理前的拉伸曲线。图5为实施例3试样处理后与处理前的拉伸曲线。图6为实施例4離处理后与处理前的拉伸曲线。下I5MM:实施例详述本发明。 实施例l所用材料^！ 4次等 转角挤压处理的AZ31 ^金，i辦有效部分尺寸为6mmx4mmxi.5mm。如图1所示，将试样1两端夹持在铜电极2之间，再 将两，电极2分别与脉冲电流发生器(电容器组)输出的正负电极相连，脉冲 电流是由10台MWF15-36电容器放电产生的，脉冲电流的波形和基本参数由 TDS3012型示波翻啶。图2为本实施例处理，所用的脉冲电流波形图，其中脉冲电流的放电周期 约为^=110辯，最大峰值电流密度约为jnH.05xl()4A/mm2，单个脉冲的,时间 约为800^8。如图3戶标，脉冲电流处理后样品的延伸率与脉冲电流处理之前相 比明显提高，由原来的约37%提高到约57%，而屈服强度和最大拉伸3驢没有降 低。脉冲电流处理后样品的平均晶粒尺寸由处理前的约2.1陴长大到2,5拜，织构未发生明显变化。 实施例2与实施例l不同的是最大峰值电流密度约为jnT0.98xl04A/mm2。其脉冲电 流处理前后拉伸曲线的变化如图4所示，脉冲电流处理后样品的延伸率由处理前 的约37°/遞高到了约46%，而刷躬驢和最大拉伸S驢都未降低。平均晶粒尺寸 由处理前的约2.1nrn稍微长大到2.2拜，织构未发生明显变化。实施例3与实施例l不同的是最大峰值电流密度约为jnH.08xl()4a/mm2。其脉冲电 流处理前后拉伸曲线的变化如图5所示，脉冲电流处理后样品的延伸率由处理前 的约37%提高到了约45%，而屈服强度和最大拉伸^^稍微降低。平均晶粒尺寸 由处理前的约2.lMm长大到2.6mhi，织构未发生明显变化。实施例4与实施例l不同的是所用材料是IQlk挤压态的AZ31齢金， 有效部 分尺寸为18iranx4mmx2mm。脉冲电流的放电周期约为tp=220^，最大峰值电流 密度约为k《72xl04A/mm2，单个脉冲的持续时间约为1100ms。其脉冲电流处理 前后拉伸曲线的变化如图6所示，脉冲电流处理后样品的延伸率由处理前的约 15%提高到了约21%，而屈服强度和最大拉伸强度都没降低。平均晶粒尺寸和织 构未发生明显变化。
权利要求
1. 一种提高镁合金力学性能的方法，其特征在于处理方法为脉冲电流处理，脉冲电流放电周期1μs～1000μs，最大峰值电流密度103～105A/mm2，单个脉冲的持续时间1μs～10000μs，脉冲电流处理的时间为单个脉冲的持续时间。
2、 按照权利要求1所述的提高^金力学性能的方法，其特征在于脉冲电 流的放电周期为50ps 500^s，最大峰值电流密度为3xl03^4xl()4a/mm2，单个脉 冲的持续时间200ms ~2500ps。
全文摘要
本发明涉及镁合金性能的改进技术，具体为一种提高镁合金力学性能的方法。对镁合金进行脉冲电流处理，脉冲电流放电周期1μs～1000μs，最大峰值电流密度10<sup>3</sup>～10<sup>5</sup>A/mm<sup>2</sup>，单个脉冲的持续时间1μs～10000μs。本技术的特点在于经过脉冲电流处理后，可以提高镁合金的塑性，而基本不降低其强度。并且本发明操作简单，效率高，成本低，便于推广应用。
文档编号C22F3/00GK101240369SQ200710010339
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者杜晓宁, 王宝全, 郭敬东 申请人:中国科学院金属研究所