[发明专利]一种低铝低钙、高Ca/Al比Mg‑Ca‑Al合金及制备方法

权利要求书

1.一种低铝低钙、高Ca/Al比的Mg-Ca-Al合金，包括下述组分，按质量百分比组成：

Ca 2.5-3.9％；

Al 2.5-3.9％；

余量为Mg或Mg的固溶体；Mg的固溶体中的固溶元素为Li、Be、Mn、稀土、Zn、Zr中的至少一种；

所述合金组分中Ca/Al质量比≥1；

将所述Mg-Ca-Al合金的样品在30℃下，置于质量百分浓度3.5％NaCl溶液中进行全浸试验24小时，腐蚀速率小于等于1.6122×10^-7g·mm^-2·h^-1。

2.根据权利要求1所述的Mg-Ca-Al合金，其特征在于：合金组分中，Ca/Al质量比＝1-1.2。

3.根据权利要求1所述的Mg-Ca-Al合金，其特征在于：所述Mg-Ca-Al合金的密度为1.74g/cm³-1.82g/cm³；所述Mg-Ca-Al合金中，Al₂Ca颗粒的粒度为0.07-2微米。

4.根据权利要求1所述的Mg-Ca-Al合金，其特征在于：包括下述组分，按质量百分比组成：

Ca 3.8％；

Al 3.7％；

Mn 0.73％；

余量为Mg或Mg的固溶体；

所述合金的密度为1.76-1.81g/cm³；

将所述Mg-Ca-Al合金的样品在30℃下，置于质量百分浓度3.5％NaCl溶液中进行全浸试验24小时，腐蚀速率小于等于1.0858×10^-7g·mm^-2·h^-1。

5.制备如权利要求1-4任意一项所述Mg-Ca-Al合金的方法，包括下述步骤：第一步：按设计的合金组分配比，配取Al、Ca及Mg或Mg与固溶元素；通过直接水冷半连续铸造或急冷铸造，制得Mg-Ca-Al合金铸锭；水冷半连续铸造或急冷铸造时的冷却速度为50-120℃/s；

第二步：将Mg-Ca-Al合金铸锭车去外表面氧化皮后，加热至380-420℃保温6-12小时，进行退火处理；

第三步：将退火处理后的铸锭在预热至400-450℃的挤压筒内挤压，得到棒材；挤压速度为0.5-2.5m/min，挤压比为15-40。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：挤压态Mg-Ca-Al合金基体中，Al₂Ca颗粒沿铸态Mg-Ca-Al合金基体中形成的Al₂Ca网状结构原位分布，Al₂Ca颗粒的粒度为0.07-2微米，Mg-Ca-Al合金基体晶粒大小为0.5-5微米。