[發明專利]一種Mg2Sn合金粉體的制備方法

有效

• 申請號: 201710217306.6
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107081430B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 朱建鋒;楊波;侯小江;秦毅;李文君;盧博;馬寧;王芬
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B22F9/06
• 分類號: B22F9/06;C22C1/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 劉國智

一種Mg₂Sn合金粉體的制備方法，首先，將NaCl和KCl混合、加熱、保溫、冷卻、破碎，得到熔鹽介質固體粉末，其次，將粒徑均低于50μm的鎂粉和錫粉混合均勻，所得混合粉末與熔鹽介質固體粉末混合，再次，將上步所得產物充分熔融，繼續升溫，保溫，之冷卻至室溫，最后，去除上步所得產物中附著的鹽類，將粉末狀的沉淀干燥，得到Mg₂Sn合金粉體，將Mg₂Sn合金粉體和鋁粉混合后在真空熱壓爐中加熱并保溫，合成可溶解鋁合金材料，能夠使得合成的鋁合金可降解材料更加均一，同時降低鋁合金材料的燒結溫度，細化晶粒，提高材料的強度和腐蝕性能，具有工藝簡單、應用范圍廣的特點。

技術領域

本發明屬于金屬材料制備技術領域，特別涉及一種Mg₂Sn合金粉體的制備方法。

背景技術

目前，最常用的可降解材料有有機聚合物材料和金屬可降解材料，由于有機聚合物的易變性、強度低、高溫性能差等特點，容易在壓裂的過程中造成卡塞。因此使用金屬可降解材料是目前一種最佳的選擇，目前可降解的金屬材料有鋁合金和鎂合金。專利201410819770.9提出了一種高強可溶解鋁合金材料，該材料不僅具有較高的強度，而且在發揮其作用后無需磨削或返排，大大提高了油氣開采的工作效率。專利200910130736.X中也涉及制造一種可降解合金，包括在模具中放置一種或多種合金化產物的粉末，經壓制和燒結所得粉末制成產品，但并未涉及該合金粉末的制備。其中該可降解合金的腐蝕原理是鋁基體與第二相Mg₂Sn形成微小原電池，發生溶解，鋁粉一般為工業原始產品，而Mg₂Sn合金粉體則需要通過合成制備。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種 Mg₂Sn合金粉體的制備方法，能夠使得合成的鋁合金可降解材料更加均一，同時降低鋁合金材料的燒結溫度，細化晶粒，提高材料的強度和腐蝕性能，具有工藝簡單、應用范圍廣的特點。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種Mg₂Sn合金粉體的制備方法，其步驟如下：

步驟1：將NaCl和KCl混合，置于保護氣體中加熱，保溫，冷卻至室溫，破碎，得到熔鹽介質固體粉末；

步驟2：將粒徑均低于50μm的鎂粉和錫粉混合均勻，所得混合粉末與熔鹽介質固體粉末混合；

步驟3：將步驟2所得產物置于保護氣體中充分熔融，繼續升溫至700-850℃，保溫，冷卻至室溫；

步驟4：去除步驟3所得產物中附著的鹽類，將粉末狀的沉淀干燥，得到Mg₂Sn合金粉體；

步驟5：將Mg₂Sn合金粉體和鋁粉混合后在真空熱壓爐中加熱并保溫，合成可溶解鋁合金材料。

所述步驟1將NaCl和KCl按照質量比1:1混合，置于六氟化硫和二氧化碳的混合氣體中，加熱到750℃，保溫2h后隨爐冷卻至室溫。

所述步驟2的鎂粉和錫粉按照質量比(5:12)-(7:12)混合均勻。

所述步驟2混合粉末與熔鹽介質固體粉末按質量比(2:1)-(3:1) 混合。

所述保護氣體為六氟化硫和二氧化碳按照體積比為1:1混合而成。

所述將步驟2所得產物置于保護氣體中升溫至熔鹽介質固體粉末的熔點，保溫時間為0.5-2h使熔鹽介質固體粉末充分熔融，升溫速度為3-20℃/min。

所述步驟3保溫時間為0.5-3h。

所述去除步驟3所得產物中附著的鹽類采用去離子水中浸泡的方式。