[發明專利]一種含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202011492357.8
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112680645B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 邱鑫;楊強;孟健;孫偉;田政
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C22C23/04
• 分類號: C22C23/04;C22C23/02;C22C1/08;C22C1/02
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 王瑩

1.含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金，其特征在于，包括：6~12wt%的Zn，2~12wt%的Al，0.1~6wt%的Sm，0~0.8wt%的Mn，0~0.3wt%的Zr，0~0.5wt%的Si，0~1wt%的Ca，0~2wt%的Sr，0~0.5wt%的Ag，0~3wt%的La，0~3wt%的Ce，余量為Mg及不可避免的雜質元素；

該含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金的制備方法，包括以下步驟：

1）按組成取鎂源、鋅源、鋁源、釤源、錳源、鋯源、硅源、鈣源、鍶源、銀源、鑭源和鈰源，熔煉，得到合金液；

1a) 按組成取鎂源、鋅源、鋁源、釤源、錳源、鋯源、硅源、鈣源、鍶源、銀源、鑭源和鈰源；

1b)將鎂源和釤源進行熔煉，得到第一混合金屬液；

1c)將錳源、鋯源、硅源、鈣源、鍶源、銀源、鑭源、鈰源和步驟1b)得到的第一混合金屬液混合，得到第二混合金屬液；

1d)將第二混合金屬液、鋅源和鋁源混合，得到合金液；

所述步驟1）中，在保護性氣體的條件下進行熔煉，保護性氣體為體積比為1:(50~120)的SF₆和CO₂；

2）將步驟1）得到的合金液進行重力鑄造，得到含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金。

2.根據權利要求1所述的含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金，其特征在于，所述Zn在多孔鎂合金中的質量含量為6%~9%；Al在多孔鎂合金中的質量含量為6%~8%； Sm在多孔鎂合金中的質量含量為0.6%~4%。

3.權利要求1或2所述的含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）按組成取鎂源、鋅源、鋁源、釤源、錳源、鋯源、硅源、鈣源、鍶源、銀源、鑭源和鈰源，熔煉，得到合金液；

1a) 按組成取鎂源、鋅源、鋁源、釤源、錳源、鋯源、硅源、鈣源、鍶源、銀源、鑭源和鈰源；

1b)將鎂源和釤源進行熔煉，得到第一混合金屬液；

1c)將錳源、鋯源、硅源、鈣源、鍶源、銀源、鑭源、鈰源和步驟1b)得到的第一混合金屬液混合，得到第二混合金屬液；

1d)將第二混合金屬液、鋅源和鋁源混合，得到合金液；

所述步驟1）中，在保護性氣體的條件下進行熔煉，保護性氣體為體積比為1:(50~120)的SF₆和CO₂；

2）將步驟1）得到的合金液進行重力鑄造，得到含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金。

4.根據權利要求3所述的含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟1）中，在保護性氣體的條件下進行熔煉，保護性氣體為體積比為1:(50~120)的SF₆和CO₂，熔煉的溫度為680℃~780℃。

5.根據權利要求3所述的含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟1）中，鎂源、鋅源、鋁源、釤源、錳源、鋯源、硅源、鈣源、鍶源、銀源、鑭源和鈰源進行熔煉之前，需預熱，預熱的溫度為120℃~400℃。

6.根據權利要求3所述的含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟1）中，釤源為釤的質量分數為15%~40%的鎂釤中間合金。

7.根據權利要求3所述的含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟1c)中，錳源、鋯源、硅源、鈣源、鍶源、銀源、鑭源、鈰源和第一混合金屬液的混合時間為5min~10min，混合溫度為720℃~750℃，所述步驟1d)中，第二混合金屬液、鋅源和鋁源的混合時間為10min~20min。

8.根據權利要求3所述的含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中，將合金液進行重力鑄造前，將合金液靜置，靜置的時間為3min~80min，靜置時合金液的溫度為680℃~780℃。

9.根據權利要求3所述的含稀土Sm的自發泡多孔鎂合金的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中，重力鑄造采取的模具為金屬模具或砂型模具，重力鑄造采取的冷卻方式為隨爐冷、空冷或水冷。