[發明專利]一種LPSO相強化的可降解高溫鎂合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202010046658.1
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111235450B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 房大慶;郭利君;呂文雪;劉佳南;丁向東;孫軍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C22C23/06
• 分類號: C22C23/06;C22C1/03;E21B33/134
• 代理公司: 北京金蓄專利代理有限公司 11544
• 代理人: 趙方

1.一種LPSO相強化的可降解高溫鎂合金，其特征在于，所述鎂合金原料組成及其質量百分比含量為：

稀土元素：12~18%，過渡族元素：1.5~6%，Zr：0.2~0.8%，余量為Mg；

所述稀土元素包括Gd和Ho，所述過渡族元素包括Cu、Ni和Zn；

Ho在鎂合金中的質量百分比含量為4~6%，Gd在鎂合金中的質量百分比含量為8~12%；

所述Gd和Ho的質量比為2：1，所述Cu、Ni和Zn的質量比為4:2:1；

所述稀土元素與過渡族元素的原子比為1.2~3.1。

2.根據權利要求1所述的一種LPSO相強化的可降解高溫鎂合金，其特征在于，所述Cu的質量百分比為0.86~3.2%，Ni的質量百分比為0.43~1.6%，Zn質量百分比為0.21~0.8%。

3.一種制備權利要求1或2所述的LPSO相強化的可降解高溫鎂合金的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：以純Mg錠、純Gd錠、純Ho錠、純Cu錠、純Ni錠、純Zn及Mg- Zr中間合金為原料，按質量百分比進行稱量備料，純Mg錠、純Gd錠、純Ho錠、純Cu錠、純Ni錠和純Zn的純度大于99.99%；

步驟二：將步驟一中的原料先預熱干燥，然后將鎂錠加熱熔化形成鎂液后，依次將預熱的釓錠、鈥錠、銅錠、鎳錠、鋅錠以及鎂-鋯中間合金加入鎂液中攪拌，精煉除渣后靜置，采用半連續鑄造工藝澆鑄得到鑄錠，將鑄錠均勻化處理后車削成圓錠，進行擠壓得到鎂合金棒材，即為LPSO相強化的可降解高溫鎂合金。

4.根據權利要求3所述的一種LPSO相強化的可降解高溫鎂合金的制備方法，其特征在于，步驟一中所述Mg-Zr中間合金為Mg-30wt%Zr中間合金。

5.根據權利要求4所述的一種LPSO相強化的可降解高溫鎂合金的制備方法，其特征在于，步驟二中熔煉工藝的溫度控制在730~750℃，精煉保溫30min后靜置10min，采用10~25mm/min的澆鑄速度進行半連續澆鑄。

6.根據權利要求5所述的一種LPSO相強化的可降解高溫鎂合金的制備方法，其特征在于，步驟二中的擠壓工藝為將鑄錠車削成φ90mm的圓錠，在400℃下以1.5m/min的擠壓速度進行擠壓。

7.一種權利要求1或2所述的LPSO相強化的可降解高溫鎂合金的應用，其特征在于，應用于油氣田壓裂施工用的封隔工具橋塞中。