[发明专利]抗腐蚀高强度变形纳米镁合金及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及抗腐蚀高强度室温变形纳米镁合金及其制备方法和应用。通过对特定类别镁锂合金进行短流程加工，生产出具有在富镁基体中分布有纳米级富锂聚集区和纳米级富铝聚集区的纳米镁合金，其中纳米级富锂聚集区的锂原子百分含量≥50‑99％、体积平均值范围为100‑8000立方纳米和体积百分含量范围为5‑35％；纳米级富铝聚集区的铝原子百分含量≥20‑99％、体积平均值范围为100‑30000立方纳米和体积百分含量范围为0‑25％。该纳米镁合金在室温条件下，同时具备超轻比重、在0.1摩尔盐水中的极化电流可低至3μA/cm²的抗腐蚀性、100‑250千牛顿·米/公斤的比屈服强、最高可达60％的延伸率及良好变形性能的优异性能组合，因而可以广泛应用到移动通讯器材、电脑、照相机、交通工具、航空航天和国防产品中。

主权项

1.抗腐蚀高强度变形纳米镁合金，其特征在于，所述镁合金为含有重量百分含量为7‑16Wt.％的锂，且淬火后维氏硬度能增加到100HV以上的三元及多元镁锂合金；(a)其组织特征在于，在其富镁基体中分布有纳米级富锂聚集区和纳米级富铝聚集区，其中纳米级富锂聚集区的体积平均值范围为100‑8000立方纳米，含量占材料总体积范围为5‑35％；纳米级富铝聚集区的体积平均值范围为100‑30000立方纳米，含量占材料总体积范围为0‑25％，不包含0点；(b)所述纳米镁合金性能特征在于，在室温条件下同时具备以下优异性能组合：超轻、在0.1摩尔盐水中的动电位极化电流为3‑12μA/cm²的抗腐蚀性、100‑250千牛顿·米/公斤的比屈服强度、最高可达60％的延伸率和良好的变形性能；所述纳米镁合金的制备至少包含以下步骤：(1)选取上述含有7‑16Wt.％锂且淬火后维氏硬度能增加到100HV以上的三元及多元镁锂合金；(2)对上述合金加热到200℃以上，保温1分钟以上时间，进行淬火处理，得到维氏硬度100HV以上，在0.1摩尔盐水中的标准动电位极化电流为3‑12μA/cm²的淬火组织材料；(3)对上述淬火组织材料进行时效，时效温度在室温以上，时效时间在1分钟以上，时效后的材料维氏硬度降低1以上、在0.1摩尔盐水中动电位极化电流升高0.1μA/cm²以上；(4)对上述时效后的材料进行变形处理，当变形量达到2‑20％后，即制成所述的抗腐蚀高强度变形纳米镁合金。