[发明专利]一种高强耐蚀镁合金

摘要

本发明涉及一种高强耐蚀镁合金，属于金属材料领域。该高强耐蚀镁合金，按质量分数计，其成分为：Sc 5‑15%，Mn 0.5‑1%，Zr 0.5‑1%，Fe，Ni不可避免杂质含量<0.05%。本发明的高强耐蚀镁合金，其中Sc元素的含量控制在5‑15%之间，适量的Sc元素在固溶强化的同时会形成β‑Sc，起到形核质点的作用，大幅细化晶粒，出现细晶强化和第二相强化的作用，因此铸态的抗拉强度是纯镁的10倍。本发明将Mg‑Sc镁合金在300℃下，以挤压比16：1挤压后，其拉伸强度达到400〜420MPa，抗拉强度240〜260MPa，延伸率8〜10%。另外，本发明加入适量的Sc元素后，能够形成Sc2O3和Mg(OH)2的混合涂层，使得Mg‑Sc镁合金基体表面膜层更致密，保证了良好的耐腐蚀性能。

主权项

1.一种高强耐蚀镁合金，其特征在于：按质量分数计，该镁合金的成分为：Sc 5‑15%，Mn 0.5‑1%，Zr 0.5‑1%，Fe，Ni不可避免杂质含量<0.05%；该高强耐蚀镁合金由如下步骤制得：1）备料和炉子清理：根据镁合金成分比例备料，炉子清洗干净；其中，Sc元素以Mg‑Sc中间合金加入，Mn元素以单质或者Mg‑Mn中间合金形式加入，Zr元素以纯Zr或者Mg‑Zr中间合金加入；2）镁锭熔化：将全部纯镁锭放进井式电阻坩埚炉，在坩埚底部和纯镁锭表面均匀撒上硫磺粉，用坩埚盖将坩埚密闭，通入由SF6和N2组成的保护气体，加热升温，使全部纯镁锭在二氧化硫和所述保护气体下完全熔化，将镁熔液温度控制在700〜780℃；3）加入中间合金：待镁熔液温度达到710℃以上时，将烘干后的Mg‑Mn中间合金、Mg‑Zr中间合金加入到镁熔液中，镁熔液升温至750℃，将Mg‑Sc中间合金加入到镁熔液中，保温15分钟，保证加入的中间合金全部熔化，制得镁合金液；4）合金精炼：待镁熔液温度升至730℃以上，加入镁合金专用精炼剂开始进行精炼；精炼过程中，精炼勺浸入镁合金液的2/3处，激烈地由上至下搅拌镁合金液直至液面出现镜面光泽为止；在搅拌过程中，不断地往镁合金液面上撒精炼熔剂；精炼完毕，清除液面上的溶剂和浮渣，再轻轻撒上一层覆盖剂；降温静置直至夹杂充分上浮或下沉，最后进行扒渣，制得镁合金；5）合金挤压：将镁合金以挤压比16：1进行挤压变形，温度为300℃。