CN109628810A - 一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法 - Google Patents

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蒋孝平
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Abstract

本发明公开了一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，由下述按质量百分比的原料制备而成：92.5‑96.2%Mg、3.5‑5.0%Zn、0.3‑1.5%Ni以及＜1.0%杂质。具体通过如下步骤实现：将按质量百分比的镁锭、锌锭和镁镍中间合金分别预热；将预热后的镁锭放在坩埚中加热至熔化状态后静置；加入预热好的锌锭和镁镍中间合金，待完全熔化后加入精炼剂再由人工搅拌精炼，随后用氩气以除去表面浮渣；断电后静置升温得合金浇铸液,在模具中浇铸得到铸坯；将坯料放入加热炉内进行预热挤压，即得高强度易腐蚀的变形镁合金。

Description

一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法
技术领域
本发明属于镁合金材料技术领域，具体涉及一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法。
背景技术
现有技术中，镁合金是工程应用中结构最轻的金属材料，具有较高的比强度，比刚度，易回收，优异铸造性能、机械加工性能等优点。
Ni元素对镁合金的影响主要表现在耐腐蚀方面，从而把Ni元素当作杂质元素去除。但很少有文献报导Ni以合金元素添加研究其对镁合金的力学性能和组织性能的影响。通过添加适量的Ni元素可提高镁合金的力学性能，尤其是耐热性；此外Ni元素的存在会导致镁合金腐蚀加快；综合这两个方面，含Ni镁合金可应用在油气开发等工程领域，满足其工况使用条件下代替传统的钢制封隔压裂工具，可有效降低成本，省去钻铣回收工序，降低工程风险，提高工作效率。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，以克服现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，由下述按质量百分比的原料制备而成：
92.5-96.2%Mg、3.5-5.0%Zn、0.3-1.5%Ni以及＜1.0%杂质；
具体通过如下步骤实现：
步骤一：将按质量百分比的镁锭、锌锭和镁镍中间合金分别预热至150-200℃；
步骤二：将预热后的镁锭放在坩埚中加热至熔化状态，在加热熔化过程中向坩埚内注入CO2和SF6混合保护气体，其中CO2和SF6的体积比为99：1，镁锭完全熔化后静置30-50min；
步骤三：将温度升至720-730℃时依次加入预热好的锌锭和镁镍中间合金，期间不断搅拌，待完全熔化后加入精炼剂再由人工搅拌精炼10-15min，随后用氩气除气5-10min以除去表面浮渣，氩气流量为12L/min；断电后静置1.5-3h后升温至680-720℃，得合金浇铸液,在预热至180-200℃的模具中浇铸得到铸坯；
步骤四：将步骤三制得的铸坯加工后得到挤压坯料，坯料放入加热炉内进行预热，坯料温度为330-370℃，保温1-2h，挤压筒温度设定在320-380℃，挤压模具加热温度为340-380℃，保温1-2h。挤压时，挤压速度控制在0.2-0.4m/s，即得高强度易腐蚀的变形镁合金。
本发明的有益效果是：采用该工艺生产的变形镁合金其室温抗拉强度能达到235-250MPa，屈服强度达到150-170MPa，延伸率达到13-15%，常温下在5%NaCl溶液中腐蚀速率达到30-45mg/cm2/d。
具体实施方式
以下将采用具体实施例对本发明做出进一步的解释，但是其并不作为对本发明创新精神的限制。
实施例1
一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，由下述按质量百分比的原料制备而成：
94.5%Mg、4.0%Zn、0.7%Ni以及0.8%杂质；
具体通过如下步骤实现：
步骤一：将按质量百分比的镁锭、锌锭和镁镍中间合金分别预热至150℃；
步骤二：将预热后的镁锭放在坩埚中加热至熔化状态，在加热熔化过程中向坩埚内注入CO2和SF6混合保护气体，其中CO2和SF6的体积比为99：1，镁锭完全熔化后静置30min；
步骤三：将温度升至720℃时依次加入预热好的锌锭和镁镍中间合金，期间不断搅拌，待完全熔化后加入精炼剂再由人工搅拌精炼10min，随后用氩气除气7min以除去表面浮渣，氩气流量为12L/min；断电后静置1.5后升温至700℃，得合金浇铸液,在预热至180℃的模具中浇铸得到铸坯；
步骤四：将步骤三制得的铸坯加工后得到挤压坯料，坯料放入加热炉内进行预热，坯料温度为340℃，保温1.5h，挤压筒温度设定在350℃，挤压模具加热温度为340℃，保温1h。挤压时，挤压速度控制在0.2m/s，即得高强度易腐蚀的变形镁合金。
实施例2
一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，由下述按质量百分比的原料制备而成：
93.6%Mg、5.0%Zn、1.2%Ni以及0.2%杂质；
具体通过如下步骤实现：
步骤一：将按质量百分比的镁锭、锌锭和镁镍中间合金分别预热至180℃；
步骤二：将预热后的镁锭放在坩埚中加热至熔化状态，在加热熔化过程中向坩埚内注入CO2和SF6混合保护气体，其中CO2和SF6的体积比为99：1，镁锭完全熔化后静置45min；
步骤三：将温度升至740℃时依次加入预热好的锌锭和镁镍中间合金，期间不断搅拌，待完全熔化后加入精炼剂再由人工搅拌精炼15min，随后用氩气除气12min以除去表面浮渣，氩气流量为12L/min；断电后静置2.5后升温至710℃，得合金浇铸液,在预热至200℃的模具中浇铸得到铸坯；
步骤四：将步骤三制得的铸坯加工后得到挤压坯料，坯料放入加热炉内进行预热，坯料温度为360℃，保温2h，挤压筒温度设定在370℃，挤压模具加热温度为380℃，保温1.5h。挤压时，挤压速度控制在0.4m/s，即得高强度易腐蚀的变形镁合金。
实施例3
表1给出的是实施例1和实施例2中制得的高强度易腐蚀的变形镁合金的力学性能以及腐蚀速率。腐蚀速率测定中，切取50×50×25mm的样块浸在浓度为5%的NaCl溶液中进行腐蚀试验，腐蚀时间为1天，水温室温均为常温。
表1
综上所述，采用该工艺生产的变形镁合金其室温抗拉强度能达到235-250MPa，屈服强度达到150-170MPa，延伸率达到13-15%，常温下在5%NaCl溶液中腐蚀速率达到30-45mg/cm2/d。

Claims (1)

1.一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，其特征是：由下述按质量百分比的原料制备而成：
92.5-96.2%Mg、3.5-5.0%Zn、0.3-1.5%Ni以及＜1.0%杂质；
具体通过如下步骤实现：
步骤一：将按质量百分比的镁锭、锌锭和镁镍中间合金分别预热至150-200℃；
步骤二：将预热后的镁锭放在坩埚中加热至熔化状态，在加热熔化过程中向坩埚内注入CO2和SF6混合保护气体，其中CO2和SF6的体积比为99：1，镁锭完全熔化后静置30-50min；
步骤三：将温度升至720-730℃时依次加入预热好的锌锭和镁镍中间合金，期间不断搅拌，待完全熔化后加入精炼剂再由人工搅拌精炼10-15min，随后用氩气除气5-10min以除去表面浮渣，氩气流量为12L/min；断电后静置1.5-3h后升温至680-720℃，得合金浇铸液,在预热至180-200℃的模具中浇铸得到铸坯；
步骤四：将步骤三制得的铸坯加工后得到挤压坯料，坯料放入加热炉内进行预热，坯料温度为330-370℃，保温1-2h，挤压筒温度设定在320-380℃，挤压模具加热温度为340-380℃，保温1-2h；挤压时，挤压速度控制在0.2-0.4m/s，即得高强度易腐蚀的变形镁合金。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111139386A (zh) * 2019-11-29 2020-05-12 福建坤孚股份有限公司 一种高强度可溶性镁合金材料的制备方法
WO2021102922A1 (zh) * 2019-11-29 2021-06-03 福建坤孚股份有限公司 一种高强度可溶性镁合金材料的制备方法
CN113061790A (zh) * 2021-03-16 2021-07-02 西安交通大学 一种具有宽腐蚀速率范围的Mg-Zn-Ni三元镁合金材料
CN114540653A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 惠州云海镁业有限公司 一种高耐腐性镁合金加工工艺

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111139386A (zh) * 2019-11-29 2020-05-12 福建坤孚股份有限公司 一种高强度可溶性镁合金材料的制备方法
WO2021102922A1 (zh) * 2019-11-29 2021-06-03 福建坤孚股份有限公司 一种高强度可溶性镁合金材料的制备方法
CN111139386B (zh) * 2019-11-29 2021-06-08 福建坤孚股份有限公司 一种高强度可溶性镁合金材料的制备方法
CN113061790A (zh) * 2021-03-16 2021-07-02 西安交通大学 一种具有宽腐蚀速率范围的Mg-Zn-Ni三元镁合金材料
CN114540653A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 惠州云海镁业有限公司 一种高耐腐性镁合金加工工艺
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