[發明專利]一種含銅高強韌快速降解鎂合金及其制備方法與用途

有效

• 申請號: 201811237128.4
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109161768B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 王敬豐;高詩情;劉世杰;王奎;潘復生
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C22C23/06
• 分類號: C22C23/06;C22C23/00;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 侯小鋒

1.一種含銅高強韌快速降解鎂合金，其特征在于，所述鎂合金中強化相主要包括Mg₁₂CuRE型長周期相和Mg₅RE相以及Mg₂Cu相，所述Mg₁₂CuRE型長周期相的體積分數為3%～60%，Mg₅RE相的體積分數為0.5%～20%，Mg₂Cu相的體積分數為0.5%～15%；

其中，RE為稀土金屬元素；

所述鎂合金包括以下重量百分比的元素組成：Cu 1.0%～10%，RE 1.0%～30%，余量包括Mg及不可避免的雜質；

所述鎂合金的制備方法包括如下步驟：

依據鎂合金的元素組成配比選取原料，采用熔煉鑄造法制備得到鎂合金；

所述熔煉鑄造法工藝步驟包括將原料熔煉后進行澆鑄和成型處理，得到所述鎂合金；

熔煉工藝過程包括在690～780℃下將原料熔化，熔化過程中采用惰性氣體進行保護，待原料充分熔化后降溫至630～700℃靜置20～90min，完成熔煉。

2.根據權利要求1所述的含銅高強韌快速降解鎂合金，其特征在于，所述鎂合金包括鑄態鎂合金、擠壓態鎂合金和時效態鎂合金。

3.根據權利要求2所述的含銅高強韌快速降解鎂合金，其特征在于，所述鑄態鎂合金中強化相主要包括Mg₁₂CuRE型長周期相和Mg₅RE相以及Mg₂Cu相，所述Mg₁₂CuRE型長周期相的體積分數為3%～55%，Mg₅RE相的體積分數為0.5%～15%，Mg₂Cu相的體積分數為0.5%～8%。

4.根據權利要求2所述的含銅高強韌快速降解鎂合金，其特征在于，所述擠壓態鎂合金中強化相主要包括Mg₁₂CuRE型長周期相和Mg₅RE相以及Mg₂Cu相，所述Mg₁₂CuRE型長周期相的體積分數相的體積分數為4%～60%，Mg₅RE相的體積分數為2～20%，Mg₂Cu相的體積分數為1%～10%。

5.根據權利要求2所述的高強韌快速降解鎂合金，其特征在于，所述時效態鎂合金中強化相主要包括Mg₁₂CuRE型長周期相和Mg₂Cu相以及Mg₅RE相，所述Mg₁₂CuRE型長周期相的體積分數為4%～60%，Mg₂Cu相的體積分數為2%～15%，Mg₅RE相的體積分數為3%～20%。

6.根據權利要求1所述的高強韌快速降解鎂合金，其特征在于，RE為Gd、Y或Er中一種或至少兩種的組合。

7.根據權利要求1-6任一項所述的含銅高強韌快速降解鎂合金，其特征在于，所述鎂合金包括以下重量百分比的元素組成：Cu 1.0%～10%，RE 1.0%～30%，M 0.03%～10%，余量包括Mg及不可避免的雜質；

其中，M為能與鎂發生合金化的元素，不包括Cu和RE。

8.根據權利要求7所述的含銅高強韌快速降解鎂合金，其特征在于，M為Zn、Mn、Zr、V、Hf、Nb、Mo、Ti、Ca、Fe或Ni中的任一種或至少兩種的組合。

9.根據權利要求1所述的含銅高強韌快速降解鎂合金，其特征在于，原料熔煉后進行澆鑄得到鎂合金鑄錠，所述鎂合金鑄錠依次經均勻化處理和擠壓變形后再進行球型化成型處理。