[發明專利]一種快速溶解鎂合金的制備方法

有效

• 申請號: 202010155831.1
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111218593B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 陳東旭;溫軍國;史學棟;陳松;鄒宏輝;馬志新
• 申請（專利權）人: 廈門火炬特種金屬材料有限公司
• 主分類號: C22C23/00
• 分類號: C22C23/00;C22C1/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

本發明公開了屬于金屬材料腐蝕技術領域的一種快速溶解鎂合金的制備方法。包括如下步驟：準備鎂錠、鎳錠、銅錠、鐵錠、硅錠，將部分鎂錠熔融后加入其余合金錠一次熔煉澆鑄，得到鎂合金中間材料；然后將剩余鎂錠二次熔融后加入鎂合金中間體進行二次熔煉澆鑄，得到鎂合金材料。所述鎂合金的腐蝕速率迅速，滿足了工業生產用快速溶解鎂合金的需求，并且可以實現對鎂合金的腐蝕速率的調整。本發明鎂合金在25℃，5％NaCl溶液條件下，腐蝕速率達到702?2163mm/a；抗拉強度可達231?283Mpa；抗壓強度達到386?456Mpa。

技術領域

本發明屬于金屬材料腐蝕技術領域，尤其涉及一種快速溶解鎂合金的制備方法。

背景技術

鎂具有很高的化學活性，經常被制作成犧牲陽極廣泛應用于犧牲陽極及腐蝕電池陽極而被廣泛應用。其原理是將鎂陽極與被保護的陰極電極相連，由于鎂陽極活性高、電位較陰極較負，陽極上的電子會通過電解質溶液向被保護的陰極不間斷地輸送電子，使被保護陰極處于較負的電位并得以被保護。腐蝕過程中鎂陽極會逐漸腐蝕直至消失。在腐蝕電池及短時間封堵的應用中，需要鎂陽極的腐蝕速率足夠大，以保證其在短時間內完成腐蝕過程而達到在腐蝕電池中快速放電及封堵過程中的定時疏通。

目前市面上的快速溶解鎂合金一般腐蝕時間長，且腐蝕時間無法調控。本發明涉及的快速溶解鎂合金具有腐蝕速度快且腐蝕時間可控等優點，目前市場應用的溶解鎂合金一般腐蝕速率較慢，應用具有一定局限性，本發明涉及的一種快速溶解鎂合金可以將腐蝕速率提升到普通溶解鎂合金的幾倍至幾十倍，且能保證其物理性能的良好性，能夠滿足市場對于不同溶解速度鎂合金的需求。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種快速溶解鎂合金材料的制備方法，包括如下步驟：

準備鎂錠、鎳錠、銅錠、鐵錠、硅錠，將部分鎂錠熔融后加入其余合金錠一次熔煉澆鑄，得到鎂合金中間材料；然后將剩余鎂錠熔融后加入鎂合金中間體進行二次熔煉澆鑄，得到鎂合金材料。

所述鎂合金材料成分及含量：Ni 0.5wt％-6wt％，Cu 1wt％-2wt％，Fe 0.5wt％-2wt％，Si 0.5wt％-2wt％，一次熔煉鎂7.5wt％-36wt％，余量為二次熔煉鎂。

一種快速溶解鎂合金材料的制備方法，包括以下步驟：

1)對鎂錠、鎳錠、銅錠、鐵錠、硅錠進行表面處理，去除表面氧化物及油污；

2)將部分處理后的鎂錠置于熔爐中熔融并保溫，保溫過程中進行攪拌并除渣，得到鎂液I；

3)將處理后的鎳錠、銅錠、鐵錠及硅錠加入到鎂液I中，一次熔煉并保溫，保溫過程中進行攪拌及除渣，得到熔融合金I；

4)將熔融合金I澆鑄在鋼制模具中，快速冷卻至室溫，得到鎂合金中間材料；

5)將剩余處理后的鎂錠置于熔爐中熔融并保溫，保溫過程中進行攪拌并除渣，得到鎂液II；

6)將鎂合金中間材料加入到鎂液II中，二次熔煉并保溫，得到熔融合金II；

7)將熔融合金II澆鑄在鋼制模具中，自然冷卻至室溫，得到所述鎂合金材料。

所述步驟1)所述鎂錠、鎳錠、銅錠、鐵錠、硅錠的純度均≥99.9％。

所述步驟2)熔融溫度為720-780℃，保溫時間為20-30min。

所述步驟3)一次熔煉溫度為800-830℃，保溫時間為20-30min。

所述步驟5)熔融溫度為750-800℃，保溫時間為20-30min。

所述步驟6)二次熔煉溫度為800-830℃，保溫時間為40-50min。