本技术属于合金材料领域,具体涉及一种高强度超薄轻质Al/Mg‑Li/Al复合箔材的制备方法,先将镁锂合金和纯铝板切割成长宽相等、厚度不同的块,清理干净后按Al/Mg‑Li/Al的方式堆叠,先在一定温度下通过大变形轧制成复合板材,随后采用大变形、小变形量反复冷轧以及压力精加工冷轧制备得到。本发明的方法制造成本低、方法简便,且大大提高了强度,易于实现规模化批量生产。
背景技术
镁锂合金作为最轻的金属结构材料,具有高比强度、高比刚度以及优异的阻尼特性等,在航空航天、电子产品、医疗器械、汽车等领域具有广泛的应用前景。然而,镁锂合金的强度、弹性模量、耐腐蚀性等,这严重制约了其工业应用。铝及铝合金密度也较小、耐腐蚀性强、冲击吸收性和加工成形性好等优势,在食品工业、化学工业、航空航天和汽车工业等领域都有着广泛的应用。镁锂合金的合金化处理中往往会添加铝元素,可以改善其强度和耐蚀性;塑性变形也可以有效改善镁合金材料的微观组织和力学性能。因此,利用叠轧技术在镁锂合金表面包覆一层耐腐蚀性好的铝形成“三明治”式层状材料,则可以在保护镁锂合金免于腐蚀同时又能提高其强度,从而制备出一种优良的新型Al/Mg-Li/Al复合材料。另一方面,对于传统镁合金,由于其密排六方结构(HCP)特性,室温下很难进行塑性变形,更不能室温成形镁合金箔材。锂元素的加入可以显著改善镁合金的塑性,尤其当锂元素含量超过10.3 wt.%时,镁合金的晶体结构将全部转变为体心立方结构(BCC),这大大提高了其室温延展性。由于高锂含量的镁锂合金和纯铝材料均具有高塑性变形能力,两者协调变形能力较强,那么对两者进行叠轧,并采用室温轧制技术制备箔材成为可能,同时由于大塑性变形(累积叠轧)和Mg/Al复合异质结构的引入,Al/Mg-Li/Al复合箔材的力学性能也将会得到改善。
镁合金箔材是指薄板带材,现有的制备工艺难以实现规模化生产,且成本居高不下。近年来,虽然诸多研究者针对镁锂合金开发了一系列箔材的制备技术,如CN200910307937.2曾公开的一种镁或镁合金箔材的轧制制作方法;CN201210100705.1曾公开的镁合金板材卷/箔材轧制方法及其轧辊系统;以及专利CN102649124A曾公开了以铝板包覆成叠轧包,轧制后剪去包覆边,将箔分开的一种镁或镁合金箔材的轧制制作方法,但是这些专利均需要热轧或者退火来保证轧制质量,加工工序较为复杂,成本较高,且均只是单一的镁或镁合金箔材,尚无报道和公开相关Al/Mg-Li/Al叠层复合箔材的制备技术。
实现思路