[发明专利]一种耐腐蚀性镁合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐腐蚀性镁合金及其制备方法，涉及合金技术领域，包括以下重量百分数的原料：铝6‑8％、锌2‑3％、锰0.8‑1.2％、钡0.4‑0.6％、锆0.2‑0.4％、镉0.2‑0.4％、锂0.3‑0.5％、稀土元素0.1‑0.3％、碳纳米管0.1‑0.2％，余量为镁；本发明镁合金具有良好的抗压、抗机械冲击性能，添加碳纳米管等新的合金元素，获得了强度高，耐腐蚀性能优良的镁合金。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体涉及一种耐腐蚀性镁合金及其制备方法。

背景技术

镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料，比重与塑料相近，刚度、强度不亚于铝，具有较强的防震、防电磁、导热、导电等优异性能，并且可以全回收无污染。镁合金质量轻，其密度占有铝的三分之二，强度高于铝合金和钢，能够承受一定的负荷，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，具有良好的阻尼系数，减震量大于铝合金和铸铁，非常适用于汽车的生产中，同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。

但是镁具有很高的化学活性，其平衡电位很低，与不同金属接触时易发生电偶腐蚀，室温下，镁表面与空气中的氧发生反应，形成氧化镁薄膜，但由于氧化镁，薄膜比较疏松，其致密系数仅为0.79，即镁氧化后生成氧化镁的体积缩小，因此耐蚀性很差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种耐腐蚀性镁合金及其制备方法，本发明镁合金具有良好的抗压、抗机械冲击性能，添加碳纳米管等新的合金元素，获得了强度高，耐腐蚀性能优良的镁合金。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种耐腐蚀性镁合金，包括以下重量百分比的原料：

铝6-8％、锌2-3％、锰0.8-1.2％、钡0.4-0.6％、锆0.2-0.4％、镉0.2-0.4％、锂0.3-0.5％、稀土元素0.1-0.3％、碳纳米管0.1-0.2％，余量为镁。

优选地，包括以下重量百分比的原料：铝7％、锌2.6％、锰1％、钡0.5％、锆0.3％、镉0.3％、锂0.4％、稀土元素0.2％、碳纳米管0.15％，余量为镁。

优选地，所述稀土元素为镧元素、钐元素、钪元素、铈元素和钕元素中的一种或几种结合。

优选地，所述稀土元素为钪元素。

本发明中还公开了一种上述耐腐蚀性镁合金的制备方法，具体地，包括以下步骤：

(1)预热：按上述耐腐蚀性镁合金的原料份数称取各组分，除杂后，置于在70-90摄氏度下干燥，去除原料表面水分，升温至180-240摄氏度，进行预热；

(2)熔炼：将原料将镁和铝熔炼炉中，熔炼温度为升至720-740摄氏度，保温10-15分钟后，升温至750-770摄氏度，依次加入锆、镉和锂，保温至15-20分钟后，升温至780-800摄氏度，依次加入碳纳米管和稀土元素，保温至10-15分钟，除去表面浮渣，搅拌3-6分钟后，继续升温至820-850摄氏度，保温静置20-40分钟；

(3)精炼：步骤(2)制得的合金液降温至780-800摄氏度进行精炼加入精炼剂，精炼10-20分钟后，进行表面除渣；

(4)铸造：将精炼后的合金液除气后，降温至640-660摄氏度，将合金液置于模具中，冷却成型；

(5)热处理：将成型后的合金置于500-520摄氏度，进行固溶处理2-4小时，然后在130-160摄氏度下进行时效处理，时效时间20-30小时。

优选地，所述步骤(2)中的熔炼中同步向熔炼炉中通入氮气，所述氮气的气体流量为5-7升/分钟。