[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810516606.9 | 申請(qǐng)日: | 2018-05-25 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN108559897B | 公開(kāi)(公告)日: | 2019-11-26 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 張清;朱利敏;陳曉亞;陳君;李全安;曹凌楨;姜永耀;李朝玉;汪本路 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 河南科技大學(xué) |
| 主分類號(hào): | C22C23/00 | 分類號(hào): | C22C23/00;C22C1/02;C22F1/06 |
| 代理公司: | 41120 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) | 代理人: | 許菲菲<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入 |
| 地址: | 471000 河*** | 國(guó)省代碼: | 河南;41 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 鎂合金 耐腐蝕 制備 耐腐蝕性能 鑄態(tài)合金 金屬材料技術(shù) 質(zhì)量百分比 熱處理 熔煉 電子產(chǎn)品 商用 鑄造 腐蝕 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金及其制備方法。所述的高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金由如下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料組分制備得到:7.0~7.5%Sn,0.2~0.6%Bi,0.1~0.3%Sb,余量為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明上述將高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金的組分鎂、錫、鉍和銻熔煉鑄造,得到鑄態(tài)合金;然后將鑄態(tài)合金進(jìn)行熱處理,得到高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金。該高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金具有良好的室溫強(qiáng)度和耐腐蝕性能,室溫抗拉強(qiáng)度高于270MPa,在3.5wt%NaCl溶液中的腐蝕速率低于0.6mm/a。與商用鎂合金AZ91相比,具有更高的強(qiáng)度和更好的耐腐蝕性能,在電子產(chǎn)品等領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金及其制備方法。
背景技術(shù)
鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度高、電磁屏蔽和阻尼性能好以及尺寸穩(wěn)定、價(jià)格低廉、易回收利用等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為“21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿颓巴镜木G色工程材料”,在許多領(lǐng)域中,特別是在電子產(chǎn)品(如筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等)外殼方面,具有其他材料無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。
雖然相繼出現(xiàn)了一些性能較好的鎂合金,但是一般都含有價(jià)格較高的稀土元素,致使合金的成本過(guò)高,應(yīng)用受到限制。Mg-Al系合金是重要的商用低成本鎂合金系,AZ91就是其中獲得商業(yè)化應(yīng)用的典型牌號(hào)之一。由于AZ91合金中有網(wǎng)狀Mg17Al12相的存在,既影響強(qiáng)度又促進(jìn)腐蝕,從而導(dǎo)致該合金的強(qiáng)度和耐腐蝕性能不佳,嚴(yán)重阻礙其在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,開(kāi)發(fā)不含Al的低成本鎂合金系就成為重要的研究課題。稀土(如Y、Nd)加入后效果顯著,但稀土元素價(jià)格較高。堿土元素(如Ca)多以中間合金的形式加入,生產(chǎn)成本較高。除稀土和堿土元素外的其他元素,如Sn,由于熔點(diǎn)低于鎂,可以純金屬的形式加入,在鎂中溶解度高,且可與鎂形成高熔點(diǎn)的化合物,既可簡(jiǎn)化工藝降低生產(chǎn)成本,又可細(xì)化晶粒改善合金性能。因此,Mg-Sn系合金成為發(fā)展低成本高性能鎂合金的一個(gè)重要方向。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺點(diǎn),本發(fā)明的首要目的在于提供一種高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金,該高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金為Mg-Sn系合金,具有優(yōu)良的室溫強(qiáng)度和耐腐蝕性能,可滿足電子產(chǎn)品外殼等零部件用鎂合金材料的要求,在電子產(chǎn)品領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金的制備方法。
本發(fā)明的再一目的在于提供上述高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金,由如下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料組分制備得到:
7.0~7.5%Sn,0.2~0.6%Bi,0.1~0.3%Sb,余量為Mg和不可避免的雜質(zhì);
所述的高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金的制備方法,包含如下步驟:
將高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金的組分鎂、錫、鉍和銻熔煉鑄造,得到鑄態(tài)合金;然后將鑄態(tài)合金進(jìn)行熱處理,得到高強(qiáng)度耐腐蝕鎂合金;
所述的鎂、錫、鉍和銻的純度優(yōu)選為不小于99.5%;
所述的熔煉鑄造的具體操作優(yōu)選為:
在CO2+SF6混合氣體保護(hù)下熔煉,原料熔化后待鎂合金液升溫至720℃時(shí),澆鑄到鋼制模具中,得到鑄態(tài)合金;
所述的熔煉優(yōu)選在坩堝和中頻感應(yīng)爐中進(jìn)行;
所述的坩堝優(yōu)選為剛玉坩堝;
所述的熱處理優(yōu)選為固溶處理和時(shí)效處理;
所述的固溶處理的條件優(yōu)選為500℃固溶處理2~4h;
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