CZ20014563A3 - Slitina na bázi hořčíku se zvvýąenou odolností proti korozi - Google Patents

Slitina na bázi hořčíku se zvvýąenou odolností proti korozi Download PDF

Info

Publication number
CZ20014563A3
CZ20014563A3 CZ20014563A CZ20014563A CZ20014563A3 CZ 20014563 A3 CZ20014563 A3 CZ 20014563A3 CZ 20014563 A CZ20014563 A CZ 20014563A CZ 20014563 A CZ20014563 A CZ 20014563A CZ 20014563 A3 CZ20014563 A3 CZ 20014563A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
rare earth
magnesium
content
earth elements
corrosion resistance
Prior art date
Application number
CZ20014563A
Other languages
English (en)
Inventor
Ketil Pettersen
Marianne Videm
Jan Ivar Skar
Original Assignee
Norsk Hydro Asa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Norsk Hydro Asa filed Critical Norsk Hydro Asa
Publication of CZ20014563A3 publication Critical patent/CZ20014563A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C23/00Alloys based on magnesium
    • C22C23/02Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

Slitina na bázi hořčíku se zvýšenou odolností proti korozi.
Oblast techniky
Vynález se týká nerezové slitiny na bázi Mg, obsahující Al, Si, Mn a prvky vzácných zemin RE.
Dosavadní stav techniky
Takové slitiny se používají pro lití vstřikováním například automobilových dílů, částí převodovek nebo motorů. Proto je třeba, aby tyto slitiny měly dobré mechanické vlastnosti také při zvýšené teplotě. Slitiny pro toto použití, dostupné na trhu, zahrnují AS21, AS41 a AE42. Slitina AS21 má následující složení (Hydro Magnesium Specifications), 1,9 - 2,5 hmot. % Al, minimum 0,2 hmot. % Mn, 0,15-0,25 hmot. % Zn, 0,7-1,2 hmot. % Si, maximum 0,008 hmot. % Cu, maximum 0,001 hmot.
% Ni, maximum 0,004 hmot. % Fe a maximum 0,01 hmot. % každého dalšího prvku. Slitina AS41B (ASTM B93-94a) obsahuje 3,7-4,8 hmot. % Al, 0,35-0,6 hmot. % Mn, maximum 0,10 hmot. % Zn, maximum 0,601,4 hmot. % Si, maximum 0,015 hmot. % Cu, maximum 0,001 hmot. % Ni, maximum 0,0035 hmot. % Fe a maximum 0,01 hmot. % každého dalšího prvku. Slitina AE42 (Hydro Magnesium Specifications) obsahuje 3,6-4,4 hmot % Al, minimum 0,1 hmot. % Mn, maximum 0,20 hmot. % Zn, maximum 0,04 hmot. % Cu, maximum 0,001 hmot. % Ni, maximum 0,004 hmot. % Fe, 2,0-3,0 hmot. % RB a maximum 0,01 hmot. % každého dalšího prvku. RE znamená prvky vzácných zemin. Všechny tyto slitiny obsahují nějaké železo a protože železo je nevýhodné z hlediska korozivních vlastností slitin hořčíku a hliníku, používá se mangan pro řízení a omezení obsahu železa ve slitinách.
• · c25*4-bo · · · · · ··· · · · v · *·· ··
Přes to všechno odolnost proti korozi u příkladu AS21 není dostatečná, například pro automobilové využití. Části automobilů jsou vystaveny škodlivým vlivům okolí, zejména v zimě, kdy se používají na cesty prostředky proti sněhu. Slitina AE42 má dobré korozivní vlastnosti také v tomto prostředí, ale je mnohem nákladnější než například AS21. Navíc odlévací vlastnosti nejsou tak dobré jako u ostatních slitin, pravděpodobně vinou sklonu přilepit se a připájet se k formě.
Slitiny tohoto typu jsou rovněž popsány například v norském patentu č. 121 753, US patentu č. 3718460 a ve francouzském patentu č. 1555251.
EP-A-524644 popisuje slitinu Mg-Al-Zn-prvky vzácných zemin RE, která je založena na tvoření krystalů Mg-Al-Zn-RE pro docílení odolnosti proti tečení kovu. Zn zlepšuje pevnost hořčíkové slitiny při pokojové teplotě a zvyšuje odlévatelnost. Pro získání těchto výhodných účinků je nutné včlenit Zn v množství 1,0 hmot. % nebo více. Je to založeno na použití Zr pro odstranění železa pro lepší odolnost proti korozi. Si se dává jako prvek, který způsobí další zlepšení vlastností, ale jak Zn, tak Zr jsou základními prvky v této slitině.
Předmětem vynálezu je zlepšit odolnost proti korozi, aniž by se negativně ovlivnily základní vlastnosti slitin hořčík-hliník-křemík. Dalším předmětem vynálezu je zamezit vzrůstu ceny takové slitiny. Tyto a další znaky vynálezu jsou obsaženy v následující popsané slitině. Vynález je dále popsán a definován v připojených patentových nárocích.
Podstata vynálezu
Vynález se týká slitiny na bázi hořčíku se zlepšenou odolností proti korozi, která obsahuje 1,5-5 hmot. % Al, 0,6-1,4 hmot. % Si, 0,01-0,6 »»»» hmot. % Μη, 0,01-0,4 hmot. % prvků vzácných zemin (RE), obsah nečistot by se měl udržovat na nízké hladině, s maximem 0,008 hmot. % Cu, s maximem 0,001 hmot. % Ni, s maximem 0,004 hmot. % Fe a s maximem 0,01 hmot. % každého dalšího prvku. Zejména výhodný je obsah Mn 0,05 - 0,2 hmot. %. Dále je výhodné přidat až do 0,5 hmot. % Zn a zejména 0,1- 0,3 hmot. % Zn. Tento prvek má pozitivní vliv na odolnost proti korozi. Prvky vzácných zemin se použijí s výhodou ve formě Mischmetalu (směsi kovů vzácných zemin). Výhodná slitina obsahuje: 1,9-2,5 hmot. % Al, 0,7-1,2 hmot. % Si, 0,15-0,25 hmot. % Zn, 0,01-0,3 hmot. % prvků vzácných zemin (RE) a 0,01-0,2 hmot. % Mn. Vynález se rovněž týká způsobu zlepšení odolnosti proti korozi u slitin hořčík, hliník, křemík, kde se přidá Mn pro snížení nečistot Fe, udržuje se jak Mn tak Fe na nízké úrovni přidáním malých množství prvků vzácných zemin (RE). Je výhodné udržovat obsah Mn nad 0.01 hmot. % a obsah prvků vzácných zemin v rozsahu 0,01-0,4.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále vysvětlen pomocí odkazů na obrázky 1-9, kde obr. 1 ukazuje kombinaci obsahu Mn a obsahu prvků vzácných zemin RE, zjištěných na zkušebních vzorcích. Tyto kompozice překonají teplotní rozsah od 650 °C - 720 °C. Vzájemně snížená tavitelnost Mn a prvků vzácných zemin RE omezuje výzkum na spodní levou polovinu obrázku. Obr. 2 znázorňuje obsah Fe v analyzovaných vzorcích testovacího programu. Obr. 3 znázorňuje míru koroze (MCD = mg/cm2den) při testech ponořením vzorků tvaru disku, odlitých gravitačním litím, v závislosti na obsahu prvků vzácných zemin (RE) a obsahu Mn těchto zkoumaných vzorků. Obr. 4 znázorňuje míru koroze zkoumaných vzorků v závislosti na obsahu Mn a Fe. Tyto výsledky jsou
• · · * • · • · • · · • · ·
• · • · · · • · • * · • · • · • · • · *
• · · • * • ·
• -· Φ - · • · · • · • • · • · c25$*bo * · · • · • · •
• · · • · · · · • · · • · • · · · « · · • · « « · • · · » *
ze 72 hodinových testů ponořením vzorků tvaru disku odlitých gravitačním litím. Obr. 5 znázorňuje míru koroze vzorků tvaru disku odlitých gravitačním litím obsahujícím minimum 0,045 hmot. % Mn v závislosti na obsahu prvků vzácných zemin (RE) a teplotě odléváni. Obr. 6 znázorňuje míru koroze v závislosti na obsahu Mn a prvků vzácných zemin RE u zkoumaných vzorků ve tvaru desky odlitých tlakovým litím. Při této zkoušce obsah Mn a prvků vzácných zemin RE se pohyboval v rozmezí 0,05 - 0,35 hmot. %. Obr. 7 znázorňuje míru koroze desek odlitých tlakovým litím, testovaných slaným ostřikováním po dobu 240 podle ASTM B 117, v závislosti na obsahu Mn a Fe. Rovněž zde byly zjištěny trendy, jaké byly pozorovány při testech ponořením kruhových vzorků odlitých gravitačním litím. Obr. 8 znázorňuje jednotlivé výsledky testu odolnosti proti korozi v závislosti na obsahu Al pro dvě sady slitin. Obr. 9 znázorňuje střední hodnoty výsledků testu odolnosti proti korozi v závislosti na obsahu Al pro dvě sady slitin, při vyloučení kontur.
Tato zjištění ukazují, že je možné významně zlepšit odolnost proti korozi hořčíkových slitin s hliníkem a s křemíkem a to přidáním malého množství prvků vzácných zemin (RE). Jednoho nebo více prvků z následující řady: skandium, ytrium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, yterbium and lutetium, které mohou být použity jako prvky vzácných zemin. Je však velmi nákladné izolovat jednotlivé prvky vzácných zemin, takže lze s výhodou použít kov Misch, který je poměrně levný.
Ve slitinách na bázi Mg-Al-Si se tavitelnost Mn, prvků vzácných zemin RE a Fe vzájemně omezuje. Navíc snížené teploty snižují jejich vzájemnou tavitelnost.
• · • · • · ' 5* Bylo provedeno několik pokusů a ty jsou popsány v následujících příkladech.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Hořčíkové slitiny typu AS21 byly připraveny s různými kombinacemi obsahu Mn a prvků vzácných zemin RE. Tabulka 1 a obr. 1 ukazují tyto různé kombinace obsahu Mn a prvků vzácných zemin RE, které jsou zkoumány. Prvky vzácných zemin byly přidány ve formě kovu Misch, a směsi Ce, La, Pr a Nd. (Přibližně 55 hmot. % Ce, 25 hmot. % La, 15 hmot. % Nd, 5 hmot. % Pr). Očekává se, že další prvky vzácných zemin RE budou mít tentýž účinek.
Další obsah prvků Al, Si and Zn byl udržován konstantní v rámci specifikace slitiny a příslušně blízko hodnot 2,2 %, 1,0 % a 0,2 %. Tyto slitiny byly připraveny tak, že se ke slitině přidalo kontrolní množství Mn a prvků vzácných zemin RE při teplotě kolem 740 °C (pro některé kompozice kolem 760 °C), a pak byla slitina ponechána nějaký čas ke stabilizaci při jmenovitých teplotách před litím zkušebních vzorků pro chemickou analýzu a pro testy odolnosti proti korozi. Obsah Fe vzorků je výsledkem stanovené podmínky rovnováhy.
Navíc neupravená slitina AS21 byla rovněž testována a výsledky jsou zahrnuty do Tabulky 1.
Odolnost proti korozi byla stanovena pro kotoučové vzorky odlité gravitačním litím ponořením do roztoku 5 % NaCl při 25 °C po dobu 72 hodin. Poměr mezi testovacím roztokem a povrchem vzorku byl při všech testech 10ml/cm2. Teplota lití a stupeň koroze pro kotoučové vzorky odlité gravitačním litím jsou uvedeny v Tabulce 1. Stupeň koroze je určen měřením ztrát hmotnosti a je měřen v MCD (mg/cm den).
-·« c25M-bo • · · • · · · · • · « · ·«· ·· ····
Tabulka 1. Teplota lití, kompozice a stupeň koroze pro vzorky (medailony) lité do permanentní formy jsou zahrnuté v tomto výzkumu.
Teplota AI Zn Mn Si Fe RE Stupeň koroze
°C hmot. % hmot. % hmot. % hmot. % PPm hmot. % MCD
650 2,42 0,19 0,00 0.96 12 0,10 4,9
650 2,18 0,19 0,16 0,99 21 0,00 4,2
650 2,44 0,20 0,03 0,98 6 0,11 1,3
650 2,46 0,20 0,05 0,95 2 0,11 1,6
650 2,40 0,19 0,01 0.99 9 0,09 3,4
660 2,30 0,16 0,24 0,88 4 0,00 4,4
660 2,30 0,17 0,24 1,00 9 0,00 4,0
660 2,40 0,18 0,25 0,91 6 0,00 4,6
660 2,07 0,20 0,06 0,99 4 0,12 1,1
660 2,30 0,18 0,22 0,99 8 0,00 3,9
660 2,30 0,18 0,18 0,94 18 0,00 4,7
660 2,20 0,17 0,17 1,02 27 0,00 4,3
660 2,20 0,17 0,06 0,99 53 0,00 5,5
660 2,18 0,21 0,04 1,01 6 0,13 0,6
660 2,40 0,17 0,00 1,01 75 0,00 88,0
660 2,23 0,21 0,22 1,00 10 0,01 4,4
660 2,26 0,21 0,25 0,86 10 0,01 4,7
660 2,15 0,20 0,12 0,98 5 0,04 2,3
680 2,04 0,20 0,07 0,96 4 0,14 1,0
680 2,30 0,17 0,20 0,96 45 0,00 6,9
680 2,39 0,19 0,01 0,95 14 0,18 5,0
680 2,30 0,18 0,26 1,00 18 0,00 5,4
680 2,48 0,20 0,07 0,98 5 0,17 2,1
680 2,30 0,16 0,31 0,90 6 0,00 5,4
680 2,30 0,17 0,29 0,97 9 0,00 4,7
680 2,40 0,18 0,31 0,90 5 0,00 5,2
680 2,48 0,20 0,01 1,03 16 0,16 6,9
680 2,20 0,17 0,18 1,01 49 0,00 6,4
680 2,30 0,21 0,29 0,87 20 0,01 5,9
680 2,21 0,20 0,20 1,02 52 0,00 6,3
680 2,40 0,18 0,00 1,03 96 0,00 97,3
680 2,23 0,21 0,05 1,01 10 0,16 0,8
680 2,20 0,17 0,06 0,97 73 0,00 8,1
680 2,18 0,21 0,13 1,00 7 0,05 2,0
680 2,45 0,20 0,04 0,99 10 0,18 3,0
680 2,16 0,21 0,24 0,98 22 0,02 5,3
700 2,30 0,17 0,21 0,96 82 0,00 9,4
700 2,28 0,21 0,31 0,87 39 0,02 8,5
• • · • • · • · • • • · • · • · • · • · • • · • • · • · • • • · • •
• ·
• • • • V • • • • « · · • · • • c2514-bo • • • · 9 • • • • • · •
• · · • · · • · • · · 9 · 9 9 9 9 • · · • 9 · 9 9 • · ·
700 2,13 0,20 0,10 1,00 5 0,17 1,0
700 2,30 0,17 0,28 1,01 39 0,00 7,3
700 2,22 0,21 0,26 1,01 24 0,03 5,4
700 2,40 0,17 0,00 1,02 113 0,00 93,4
700 2,20 0,17 0,18 1,02 73 0,00 7,8
700 2,20 0,17 0,07 0,98 97 0,00 11,2
700 2,40 0,17 0,36 0,96 6 0,00 6,1
700 2,25 0,21 0,05 1,02 15 0,23 2,2
700 2,23 0,21 0,15 1,01 10 0,08 2,0
700 2,30 0,18 0,39 0,94 8 0,00 6,7
700 2,40 0,15 0,37 0,94 13 0,00 7,4
710 2,21 0,20 0,21 1,03 111 0,00 10,2
710 2,48 0,20 0,04 1,01 25 0,21 6,3
710 2,47 0,20 0,01 1,03 30 0,20 14,6
710 2,46 0,19 0,01 1,01 25 0,28 7,6
710 2,50 0,20 0,08 0,99 20 0,20 3,7
720 2,20 0,17 0,18 1,01 110 0,00 9,7
720 2,30 0,16 0,42 1,01 18 0,00 9,3
720 2,30 0,17 0,00 0,99 149 0,00 95,6
720 2,20 0,17 0,07 0,97 134 0,00 16,4
720 2,22 0,21 0,15 1,01 23 0,11 1,9
720 2,40 0,15 0,42 0,96 29 0,00 10,2
720 2,25 0,21 0,33 0,86 113 0,02 12,0
720 2,30 0,17 0,29 1,00 77 0,00 12,4
720 2,40 0,18 0,44 0,93 15 0,00 10,5
720 2,28 0,21 0,05 1,04 23 0,30 3,3
720 2,24 0,21 0,11 1,03 23 0,19 1,5
720 2,26 0,21 0,27 1,01 40 0,04 6,9
720 2,30 0,17 0,21 0,93 121 0,00 13,0
740 2,30 0,17 0,44 0,97 40 0,00 13,9
740 2,30 0,17 0,21 0,94 155 0,00 18,9
740 2,20 0,16 0,06 0,94 181 0,00 24,5
740 2,30 0,17 0,30 1,13 122 0,00 16,9
740 2,30 0,17 0,18 1,00 135 0,00 13,0
740 2,30 0,17 0,00 0,99 189 0,00 69,1
760 2,30 0,17 0,18 1,00 189 0,00 19,6
760 2,40 0,17 0,00 1,01 243 0,00 60,8
760 2,30 0,17 0,06 0,97 246 0,00 26,4
760 2,30 0,17 0,22 0,93 219 0,00 22,2
760 2,30 0,17 0,30 1,01 150 0,00 19,8
Odpovídající obsah Fe je uveden na obr. 2. Obr. 2 zahrnuje údaje z různých teplot a ukazuje, že všechny vzorky obsahující více než 0,05 c251<-bo
A A ·
hmot. % prvků vzácných zemin RE mají obsah Fe pod 40 ppm, zatímco vzorky bez prvků vzácných zemin RE mohou obsahovat vyšší hladiny Fe.
Stupeň koroze je rovněž uveden v tabulkách 1 a 2. Na obr. 3 je znázorněn stupeň koroze v závislosti na obsahu Mn a prvků vzácných zemin RE. Minimální stupeň koroze je u kompozic s obsahem Mn mezi 0,05 a 0,2 hmot. %, a s obsahem prvků vzácných zemin RE nad 0,05 hmot. %. Porovnáním obr. 2 a 3 se zjistí, že není žádná přímá úměra mezi obsahem Fe a stupněm koroze a je to tedy obsah Mn a obsah prvků vzácných zemin RE, co má na tento jev výrazný vliv.
Totéž může být pozorováno na obr. 4, kde je nakreslen stupeň koroze v závislosti na obsahu Mn a Fe a kde je docíleno minimum, když obsah obou prvků je na nízké hladině. Toho ovšem není možné docílit, aniž by byly přidány další legující prvky prvky, jako jsou prvky vzácných zemin RE. Dále, stupeň koroze se zvýší, když obsah Mn je pod hodnotou 0,05 hmot. %. Takže přítomnost nízké hladiny Mn je nutná pro optimální účinek.
Účinek přísad prvků vzácných zemin při zvýšené teplotě je neočekávaný. Na obr. 5 je nakreslen stupeň koroze v závislosti na obsahu prvků vzácných zemin RE a teplotě odlévání pro kotoučové vzorky odlité gravitačním litím, s minimálním obsahem 0,045 hmot. % Mn. Vinou zvýšené tavitelnosti Mn a Fe se zvýšenou teplotou, má zvýšená teplota silný negativní vliv na odolnost proti korozi u neupravené slitiny AS21. Přidáním prvků vzácných zemin RE se vyvážené hladiny Mn a Fe silně redukují také při vyšších teplotách a tím se výrazně sníží stupeň koroze.
Příklad 2
Slitina AS21se vyrábí jako slitina pro odlévání tlakovým litím. Vybraná sada kompozic jak je uvedena v Tabulce 2, byla proto odlita • « c251i-bo • · ·
tlakovým litím do tvaru testovacích desek a testována ve slaném postřiku podle ASTM standardu č. B 117-90. Výsledky odolnosti proti korozi jsou uvedeny v Tabulce 2 a jsou nakresleny na obr. 6 a 7. Existuje vztah mezi stupněm koroze daný pro desky odlité tlakovým litím a kotoučové vzorky odlité gravitačním litím. Nej lepší nalezené výsledky jsou u kompozic s obsahem 0,05 - 0,2 hmot. % prvků vzácných zemin RE, a 0,05 - 0,2 hmot. % Mn.
Tabulka 2. Teplota odlévání, kompozice a stupeň koroze pro testovací kotouče odlité tlakovým litím, včetně výsledků zkoumání.
ío Stupeň koroze je určován po 240 hodinovém vystavení vlivu slaného ostřikování.
Tabulka 2
Teplota °C AI hmot. % Zn hmot. % Mn hmot. % Si hmot. % Fe ppm RE hmot. % Stupeň koroze MCD
720 2,25 0,21 0,33 0,86 113 0,02 13,6
700 2,28 0,21 0,31 0,87 39 0,02 4,5
680 2,30 0,21 0,29 0,87 20 0,01 1,8
660 2,26 0,21 0,25 0,86 10 0,01 0,3
720 2,26 0,21 0,27 1,01 40 0,04 2,1
700 2,22 0,21 0,26 1,01 24 0,03 1,7
680 2,16 0,21 0,24 0,98 22 0,02 1,1
660 2,23 0,21 0,22 1,00 10 0,01 0,6
720 2,22 0,21 0,15 1,01 23 0,11 0,4
700 2,23 0,21 0,15 1,01 10 0,08 0,2
680 2,18 0,21 0,13 1,00 7 0,05 0,2
660 2,15 0,20 0,12 0,98 5 0,04 0,1
720 2,24 0,21 0,11 1,03 23 0,19 0,7
700 2,13 0,20 0,10 1,00 5 0,17 0,0
680 2,04 0,20 0,07 0,96 4 0,14 0,3
660 2,07 0,20 0,06 0,99 4 0,12 0,1
720 2,28 0,21 0,05 1,04 23 0,30 0,5
700 2,25 0,21 0,05 1,02 15 0,23 0,5
680 2,23 0,21 0,05 1,01 10 0,16 0,2
660 2018 0,21 0,04 1,01 6 0,13 0,0
c2514-bo · • » · · · ·
Navíc k testování testovacích kotoučů odlitých tlakovým litím byly odlity ze slitiny velké části motoru s hmotností odlitků 20 kg. Ve srovnání s neupravenou slitinou AS21 schopnost lití nebyla výrazně ovlivněna.
Mechanické vlastnosti slitiny jsou regulovány obsahem Al, Si a Zn a nejsou výrazně ovlivněny úpravou spočívající v přidání prvků vzácných zemin RE.
Příklad 3
Ve slévárenské laboratoři byly vyrobeny dvě taveniny, každá po 150 kg Mg slitiny. Každá z těchto tavenin byla vyrobena s obsahem 1,5 % Al, 1,0 % Si a 0,2 % Zn. Jedna tavenina byla vyrobena s obsahem 0,4 % přidaného Mn, ta druhá s 0,3 % prvků vzácných zemin RE + 0,1 % Mn, Tyto slitiny byly vyráběny při teplotě 740 °C, potom stabilizovány při 680 °C po dobu alespoň 1 hodiny před odlitím kotoučových vzorků do permanentní formy a 3 mm silných testovacích desek odlitých tlakovým litím. Každá tavenina byla dále slita s vysoce čistým Al po 1 % krocích pro pokrytí hladiny Al definované v nároku 1. Toto slévání bylo provedeno při teplotě 680 °C a slitiny byly stabilizovány po dobu alespoň 1 hodiny před dalším litím. Chemická analýza každé této kompozice je uvedena v Tabulce 3. Tato analýza byla provedena na spektrografu pomocí emisí jiskřením, prvků vzácných zemin RE pomocí ICP-AES.
Tabulka 3. Chemické kompozice zkoumaných vzorků.
Vzorek I.D AI hmot.% Zn hmot.% Mo hmot.% Si hmot.% Fe hmot.% Cu hmot.% Ni hmot.% Be ppm Celkem RE hmot.%
U-I 1,388 0,201 0,269 0,9334 0,0018 0,0002 0,0002 0,9 0
• · • · · • · • · • 4 • * · · ♦ « * · • • · • · · • · * · • ·
• · • · · • · ·
• · · · • · · c2514*bo • · · · * · ·
• · • · · • · • » · • · · » · · • » · • · · · · • ·
U-2 2,322 0,208 0,258 0,9108 0,0027 0,0002 0,0002 0,9 0
U-3 3,203 0,205 0,256 0,9065 0,0034 0,0002 0,0002 0,9 0
U-4 4,092 0,207 0,264 0,9143 0,0047 0,0002 0,0002 0,9 0
U-5 4,974 0,205 0,286 0,9248 0,0056 0,0002 0,0002 0,9 0
M-l 1,490 0,202 0,074 0,8880 0,0022 0,0002 0,0002 0,9 0,16
M-2 2,544 0,207 0,071 0,9065 0,0029 0,0002 0,0002 0,9 0,15
M-3 3,463 0,204 0,070 0,8835 0,0041 0,0002 0,0002 0,9 0,16
M-4 4,421 0,206 0,070 0,9103 0,0048 0,0002 0,0002 0,9 0,16
M-5 5,349 0,210 0,087 0,9323 0,0123 0,0002 0,0002 2,8 0,2
Pro každou kompozici byly provedeny testy na čtyřech testovacích deskách, odlitých tlakovým litím, ve slaném postřiku po dobu 10 dnů podle ASTM Β 117. Výsledky těchto testů jsou uvedeny v tabulce 4 a na obr. 8. Pro některé z kompozic se objevily ojedinělé výsledky výrazně se lišící od zbytku výsledků stejných sad. Průměrné výsledky bez zmíněných vybočujících výsledků jsou uvedeny na obr. 9. Vybočující výsledky jsou zde definovány jako ojedinělé výsledky překračující více než 4x standardní odchylku od průměru ostatních protějšků. Tyto ío vybočující výsledky jsou rovněž zaznamenány v tabulce 4.
Tabulka 4. Výsledky testů odolnosti proti korozi v MCD ztráta hmotnosti (mg) /(cm xdny). Vybočující výsledky jsou zvýrazněny.
Vzorek I.D MCD MCD MCD MCD Mean Std odch. Průměr vyboč. Std vyboč.
U-II 1 1,2 1,3 4,3 2,0 1,6 1,17 0,12
U-2 0,3 0,4 0,7 7,8 2,3 3,7 0,47 0,17
U-3 0,51 0,6 0,7 2,4 1,1 0,9 0,60 0,08
U-4 0,32 0,38 0,42 0,9 0,5 0,3 0,37 0,04
U-5 0,24 0,31 0,31 0,33 0,3 0,04 0,30 0,03
M-l 0,07 0,07 0,08 0,09 0,08 0,01 0,08 0,01
M-2 0,05 0,05 0,09 0,26 0,11 0,1 0,06 0,02
M-3 0,03 0,03 0,04 0,06 0,04 0,01 0,04 0,01
M-4 0,03 0,04 0,04 0,05 0,04 0,01 0,04 0,01
M-5 0,04 0,06 0,06 0,21 0,09 0,08 0,05 0,01
• · · · fc « c25l{bo J • · · · · ·
Kompozice dvou sad jsou velmi podobné, až na obsah Mn a prvků vzácných zemin RE. I když se použije vysoce čistý Al, zvyšuje se obsah Fe spolu s přidáváním Al. Tento nárůst Fe byl naprosto stejný pro obě tyto sady, kromě nejvyšší hladiny Al, kdy slitina, upravená prvky vzácných zemin dosáhla 123 ppm Fe, v porovnání s 56 ppm v neupravené slitině. Pro sady bez prvků vzácných zemin RE, poklesl stupeň koroze s poklesem Al i přes zvýšení Fe. Pro sady upravené prvky vzácných zemin RE, byl stupeň koroze výrazně nižší a se změnami Al a Fe ani nebyl pozorován žádný zřejmý trend. Výsledky jasně ukazují, že stupeň koroze slitiny upravené prvky vzácných zemin RE je výrazně nižší než u neupravené slitiny v celém rozsahu Al kompozic. U několika kompozic se objevily ojedinělé vybočující výsledky s výrazně vyšším stupněm koroze, než byly jiné výsledky téže sady. Původ těchto zcela ojedinělých anomálií nebyl zkoumán. Tyto vybočující výsledky neovlivňují závěry tohoto výzkumu. Úprava AS slitin nahrazením části Mn prvky vzácných zemin RE má výrazně pozitivní účinek na odolnost proti korozi v celém rozsahu kompozic od 1,5 až 5 hmot. % Al.
Odolnost proti korozi slitin na bázi hořčík-hliník-křemík se výrazně zlepší přidáním prvků vzácných zemin RE vlivem:
1) Snížením tavitelnosti Mn
2) Snížením tavitelnosti Fe
3) Změnou chování koroze při přítomnosti prvků vzácných zemin RE. Přítomnost malého množství Mn (nad 0,01 hmot. %) je nutná pro docílení optimálního účinku modifikace.
Tento pozitivní účinek prvků vzácných zemin RE na odolnost proti korozi lze rovněž použít pro další hladiny Si a Zn ve slitinách AS

Claims (8)

1. Slitina na bázi hořčíku se zvýšenou odolností proti korozi vyznačující se tím, že obsahuje 1,5-5 hmot. % Al, 0,6-1,4 hmot. % Si, 0,01-0,6 hmot. % Mn, 0,01-0,4 hmot. % prvků vzácných zemin RE až do 0,5 hmot. % Zn, přičemž rovnováhou je Mg a nečistoty.
2. Slitina na bázi hořčíku podle nároku 1, vyznačující se t i m, že obsah až Zn je v rozmezí 0,1 - 0,3 hmot. %.
3. Slitina na bázi hořčíku podle nároku 1, vyznačující se t i m , že obsah Mn je v rozmezí 0,01-0,3 hmot. %.
4. Slitina na bázi hořčíku podle nároku 1, vyznačující se t í m, že prvky vzácných zemin jsou Misch kov.
5. Slitina na bázi hořčíku podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 1,9-2,5 hmot. % Al, 0,7-1,2 hmot. % Si, 0,15-0,25 hmot. % Zn, 0,01-0,3 hmot. % prvků vzácných zemin RE a 0,01-0,2 hmot. % Mn, přičemž rovnováhu činí Mg a nečistoty.
6. Způsob zvýšení odolnosti proti korozi slitin hořčíku, hliníku, křemíku, vyznačující se tím, že se přidá Mn pro snížení nečistot Fe a udržuje se Mn a Fe na nízké hladině přidáním malých množství prvků vzácných zemin RE.
• * · • · «
- :
• ·· • 00 · • · 0 • · ♦ • · » β 10»· c25l£bo
00 0 0
7. Způsob podle nároku 6, vy značuj í c í se tí m, že obsah Mn je udržován nad 0,01 hmot. %.
8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že obsah prvků 5 vzácných zemin RE je udržován v rozsahu 0,01 -0,4 hmot. %.
CZ20014563A 1999-07-02 1999-10-25 Slitina na bázi hořčíku se zvvýąenou odolností proti korozi CZ20014563A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO19993289A NO312106B1 (no) 1999-07-02 1999-07-02 Fremgangsmåte for å forbedre korrosjonsmotstanden for magnesium-aluminium-silisiumlegeringer og magnesiumlegering medforbedret korrosjonsmotstand

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20014563A3 true CZ20014563A3 (cs) 2002-05-15

Family

ID=19903531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20014563A CZ20014563A3 (cs) 1999-07-02 1999-10-25 Slitina na bázi hořčíku se zvvýąenou odolností proti korozi

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6793877B1 (cs)
CN (2) CN100339527C (cs)
AU (1) AU1082800A (cs)
CA (1) CA2377358A1 (cs)
CZ (1) CZ20014563A3 (cs)
GB (1) GB2367071B (cs)
IL (1) IL147218A (cs)
NO (1) NO312106B1 (cs)
RU (1) RU2221068C2 (cs)
WO (1) WO2001002614A1 (cs)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003002243A2 (en) 2001-06-27 2003-01-09 Remon Medical Technologies Ltd. Method and device for electrochemical formation of therapeutic species in vivo
RU2218438C2 (ru) 2001-12-26 2003-12-10 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Сплав на основе магния и способ его получения
RU2215056C2 (ru) * 2001-12-26 2003-10-27 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Сплав на основе магния и способ его получения
DE10230276B4 (de) * 2002-07-05 2005-05-19 Daimlerchrysler Ag AS-Druckgusslegierung und Verfahren zum Herstellen eines Aggregatteils aus einer derartigen AS-Druckgusslegierung
US20050194072A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 Luo Aihua A. Magnesium wrought alloy having improved extrudability and formability
CN100341646C (zh) * 2004-12-24 2007-10-10 北京有色金属研究总院 镁合金发动机活塞及其制备方法
US8840660B2 (en) 2006-01-05 2014-09-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioerodible endoprostheses and methods of making the same
US8089029B2 (en) 2006-02-01 2012-01-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioabsorbable metal medical device and method of manufacture
US8048150B2 (en) 2006-04-12 2011-11-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis having a fiber meshwork disposed thereon
EP2054537A2 (en) 2006-08-02 2009-05-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis with three-dimensional disintegration control
WO2008034066A1 (en) 2006-09-15 2008-03-20 Boston Scientific Limited Bioerodible endoprostheses and methods of making the same
ES2357661T3 (es) 2006-09-15 2011-04-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprótesis bioerosionables con capas inorgánicas bioestables.
JP2010503489A (ja) 2006-09-15 2010-02-04 ボストン サイエンティフィック リミテッド 生体内分解性内部人工器官およびその製造方法
EP2959925B1 (en) 2006-09-15 2018-08-29 Boston Scientific Limited Medical devices and methods of making the same
WO2008036548A2 (en) 2006-09-18 2008-03-27 Boston Scientific Limited Endoprostheses
ES2506144T3 (es) 2006-12-28 2014-10-13 Boston Scientific Limited Endoprótesis bioerosionables y procedimiento de fabricación de las mismas
US8052745B2 (en) 2007-09-13 2011-11-08 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis
US7998192B2 (en) 2008-05-09 2011-08-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprostheses
US8236046B2 (en) 2008-06-10 2012-08-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioerodible endoprosthesis
US7985252B2 (en) 2008-07-30 2011-07-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioerodible endoprosthesis
US8382824B2 (en) 2008-10-03 2013-02-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical implant having NANO-crystal grains with barrier layers of metal nitrides or fluorides
EP2403546A2 (en) 2009-03-02 2012-01-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Self-buffering medical implants
US8435281B2 (en) 2009-04-10 2013-05-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioerodible, implantable medical devices incorporating supersaturated magnesium alloys
US8668732B2 (en) 2010-03-23 2014-03-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Surface treated bioerodible metal endoprostheses
CN101886199B (zh) * 2010-06-28 2012-04-11 无锡市闽仙汽车电器有限公司 起动机壳体镁合金
EP2426243A1 (de) * 2010-09-01 2012-03-07 Benninger Zell GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung (Weichmachung) von kontinuierlich geförfertem Gut
CN103789589B (zh) * 2014-03-04 2015-09-09 南京信息工程大学 一种高阳极利用率电池材料及制备方法
CN109750198A (zh) * 2019-03-07 2019-05-14 洛阳理工学院 一种含Eu镁合金阳极材料及其制备方法与应用
CN109797332B (zh) * 2019-03-29 2021-01-19 南京航空航天大学 适于低压铸造的高强韧耐热Mg-Gd-Y合金及其制备方法
CN113584365B (zh) * 2021-06-11 2022-07-12 赣州虔博新材料科技有限公司 低成本高性能镁合金及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU142325A1 (ru) * 1960-03-21 1960-11-30 Я.Е. Гольдштейн Конструкционна сталь
NO121753B (cs) * 1967-12-04 1971-04-05 Dow Chemical Co
SU336362A1 (ru) 1970-03-16 1972-04-21 Литейный сплав на основе магния
US3718460A (en) * 1970-06-05 1973-02-27 Dow Chemical Co Mg-Al-Si ALLOY
US4368565A (en) * 1978-03-28 1983-01-18 Biax-Fiberfilm Corporation Grooved roller assembly for laterally stretching film
AU5622780A (en) * 1979-05-23 1980-11-27 Industries N.L. Inc. Oxidation-resistant magnesium-base-aluminium alloy
US4769879A (en) * 1981-06-16 1988-09-13 Milliken Research Corporation Method for mechanically conditioning textile materials
US5059390A (en) * 1989-06-14 1991-10-22 Aluminum Company Of America Dual-phase, magnesium-based alloy having improved properties
EP0419375B1 (fr) * 1989-08-24 1994-04-06 Pechiney Electrometallurgie Alliages de magnésium à haute résistance mécanique et procédé d'obtention par solidification rapide
FR2651244B1 (fr) * 1989-08-24 1993-03-26 Pechiney Recherche Procede d'obtention d'alliages de magnesium par pulverisation-depot.
JPH0524644A (ja) * 1991-03-30 1993-02-02 Yoshitaka Aoyama 部品の供給速度制御装置
DE69214735T2 (de) * 1991-07-26 1997-03-20 Toyota Motor Co Ltd Hitzebeständiges Magnesiumlegierung
US5552110A (en) * 1991-07-26 1996-09-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Heat resistant magnesium alloy
US5167054A (en) * 1991-08-20 1992-12-01 Milliken Research Corporation Fabric softening apparatus and method
JPH05255794A (ja) 1992-01-14 1993-10-05 Ube Ind Ltd 耐熱マグネシウム合金
AU681593B2 (en) * 1992-10-21 1997-09-04 Dow Chemical Company, The Methods for producing high purity magnesium alloys
GB9502238D0 (en) 1995-02-06 1995-03-29 Alcan Int Ltd Magnesium alloys
CN2291425Y (zh) * 1996-12-03 1998-09-16 沈阳第二纺织机械厂(集团) 织物柔软整理机
DE60013695T2 (de) * 1999-06-04 2005-09-29 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Druckgussverfahren von Magnesiumlegierungen

Also Published As

Publication number Publication date
GB2367071B (en) 2003-03-12
NO993289L (no) 2001-03-14
CA2377358A1 (en) 2001-01-11
NO993289D0 (no) 1999-07-02
GB0130913D0 (en) 2002-02-13
RU2221068C2 (ru) 2004-01-10
AU1082800A (en) 2001-01-22
NO312106B1 (no) 2002-03-18
WO2001002614A1 (en) 2001-01-11
CN100339527C (zh) 2007-09-26
CN1696378A (zh) 2005-11-16
GB2367071A (en) 2002-03-27
CN1140643C (zh) 2004-03-03
US6793877B1 (en) 2004-09-21
CN1354805A (zh) 2002-06-19
IL147218A0 (en) 2002-08-14
IL147218A (en) 2005-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20014563A3 (cs) Slitina na bázi hořčíku se zvvýąenou odolností proti korozi
Closset et al. Structure and properties of hypoeutectic Al-Si-Mg alloys modified with pure strontium
JP3929489B2 (ja) マグネシウム合金
AU2005269483B2 (en) An Al-Si-Mg-Zn-Cu alloy for aerospace and automotive castings
US9771635B2 (en) Cast aluminum alloy for structural components
JPH0372695B2 (cs)
MXPA06012243A (es) Aleacion termotratable de al-zn-mg-cu para piezas aeroespaciales y automotrices moldeadas por vaciado.
CA2615835A1 (en) Magnesium alloy
WO2006014948A2 (en) An al-si-mg-zn-cu alloy for aerospace and automotive castings
RU2745595C1 (ru) Литейный алюминиевый сплав
Mingbo et al. Comparison of effects of cerium, yttrium and gadolinium additions on as-cast microstructure and mechanical properties of Mg-3Sn-1Mn magnesium alloy
US20120070331A1 (en) Magnesium alloy and method for making the same
EP1308530B1 (en) Creep resistant magnesium alloys with improved castability
Bowles et al. Microstructural investigations of the Mg-Sn and Mg-Sn-Al alloy systems
Hillis et al. Composition and performance of an improved magnesium AS41 alloy
JP4526769B2 (ja) マグネシウム合金
Sumida et al. Solidification microstructure, thermal properties and hardness of magnesium alloy 20 mass% Gd added AZ91D
RU2198234C2 (ru) Сплав на основе магния и изделие, выполненное из него
CA2087217A1 (en) Magnesium alloy
JPH07821B2 (ja) 高強度アルミニウム合金
JPH01149938A (ja) 高圧鋳造用非熱処理型アルミニウム合金
JP2002348626A (ja) ダイカスト用アルミニウム合金材
RU2753660C1 (ru) Пожаробезопасный высокопрочный литейный магниевый сплав
US3627518A (en) Modification of si and mg2si second phase in al alloys
JP2723817B2 (ja) 飲料水用機器の素材用青銅鋳物合金