耐蚀AM60基改性镁合金及其制备方法技术

本公开的目的在于提供一种耐蚀AM60基改性镁合金及其制备方法，基于所述耐蚀AM60基改性镁合金总质量，耐蚀AM60基改性镁合金包括以下质量百分比元素组分：La：0.1

【技术实现步骤摘要】
耐蚀AM60基改性镁合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及镁合金
，具体涉及一种耐蚀AM60基改性镁合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]镁合金作为最轻的工程金属，具有密度低、比强度高、可加工性、铸造性能优异和良好的生物相容性等优点，使得其在汽车制造、航空航天、军事国防和生物医学、电子等领域拥有巨大的应用前景。然而镁化学性质活泼，其标准电极电位在工程金属中最低(
‑
2.38V vs.NHE)，在潮湿环境下极易受到严重腐蚀。且其自发生成的氧化膜PBR小于1，不致密的氧化膜无法像大多数工程金属对基体提供较好的保护作用，因此镁合金腐蚀性能差是制约其工程应用的两大主要因素之一。
[0003]掺入稀土元素是提高现有商用合金耐腐蚀性能简单有效的手段，稀土元素通过第二相强化或者改善氧化膜成分来改善镁合金的耐腐蚀性。为此人们在合金设计上不断突破，AM60镁合金由于其成本低、制备简易、成分来源广泛、综合性能较好而具有较大商业应用价值。但其耐蚀性能差极大地限制了其实际应用。因此，工业上急需一种腐蚀性能更加优异的商用AM60基改性镁合金。

技术实现思路

[0004]鉴于
技术介绍
中存在的问题，本公开的目的在于提供一种耐蚀AM60基改性镁合金及其制备方法。
[0005]为了实现上述目的，本公开提供了一种耐蚀AM60基改性镁合金，基于所述耐蚀AM60基改性镁合金总质量，耐蚀AM60基改性镁合金包括以下质量百分比元素组分：La：0.1
‑
1％，Ce：0.1
>‑
1％，Ca：0.1
‑
1％，Zr：0
‑
0.5％。
[0006]本公开还提供了一种耐蚀AM60基改性镁合金的制备方法，用以制备前述的耐蚀AM60基改性镁合金，其包括步骤：步骤一，计算并称取所需原料，在保护气氛下，将Mg
‑
La、Mg
‑
Ce、Mg
‑
Ca、Mg
‑
Zr中间合金预热后和AM60镁合金制备成镁合金熔体；步骤二，在保护气氛下，将镁合金熔体在搅拌后静置，然后精炼除气、除渣，再次静置后保温，得到镁合金液；步骤三，在保护气氛下，将镁合金浇铸在模具中冷却凝固，最终得到耐腐蚀AM60基改性镁合金。
[0007]在一些实施例中，在步骤一中，制备镁合金熔体的具体步骤为：在保护气氛下，将AM60镁合金进行熔化后，在高温下加入Mg
‑
La、Mg
‑
Ce、Mg
‑
Ca、Mg
‑
Zr中间合金，待Mg
‑
La、Mg
‑
Ce、Mg
‑
Ca、Mg
‑
Zr中间合金熔化后，得到镁合金熔体。
[0008]在一些实施例中，在步骤二中，所述的保护气为高纯氩气气体，其纯度≥99.999％。
[0009]在一些实施例中，在步骤一中，加入所述Mg
‑
La、Mg
‑
Ce、Mg
‑
Ca、Mg
‑
Zr中间合金时的温度为610
‑
700℃。
[0010]在一些实施例中，在步骤一中，中间合金预热温度为160
‑
220℃。
[0011]在一些实施例中，在步骤二中，所述的搅拌后静置的温度为680
‑
720℃，时间为20
‑
25min。
[0012]在一些实施例中，在步骤二中，所述的精炼除气、除渣的温度为680
‑
740℃。
[0013]在一些实施例中，在步骤二中，所述的保温的温度为650
‑
700℃，时间为20
‑
40min。
[0014]本公开的有益效果如下：
[0015](1)本专利技术在AM60镁合金中添加了PBR值较大的稀土元素La、Ce以及Ca、Zr有益元素，通过协同作用有效提高了氧化膜的致密性，较大的弥补了AM60镁合金氧化膜不致密的缺陷，且原始的β
‑
Mg
17
Al
12
相转化为连续均匀的Mg
‑
Al
‑
Ca、Mg
‑
Re
‑
Al相，镁合金抗腐蚀能力进一步提升，耐腐蚀性能表现优异。
[0016](2)本专利技术体系制备的耐腐蚀AM60基镁合金，较AM60商用镁合金腐蚀性能提升巨大、且综合性能优异、成本低廉、制备简易、具有很好的工业化应用价值。
附图说明
[0017]图1为商用AM60镁合金基材与实施例1的析氢速率图。
[0018]图2为镁合金的组织构图：(a)商用AM60镁合金基材，(b)实施例1。
[0019]图3为镁合金样品在3.5％NaCl中浸泡7天后的腐蚀形貌：(a)商用AM60镁合金基材，(b)实施例1。
具体实施方式
[0020]下面详细说明本申请的耐蚀AM60基改性镁合金及其制备方法。
[0021][耐蚀AM60基改性镁合金][0022]本申请公开一种基于所述耐蚀AM60基改性镁合金总质量，耐蚀AM60基改性镁合金包括以下质量百分比元素组分：La：0.1
‑
1％，Ce：0.1
‑
1％，Ca：0.1
‑
1％，Zr：0
‑
0.5％。
[0023]本公开在AM60镁合金中添加了PBR值较大的稀土元素La、Ce以及Ca、Zr有益元素，使得离散的β
‑
Mg
17
Al
12
相转化为电位更负的Mg
‑
Al
‑
Ca相、Mg
‑
Re
‑
Al相，较好的抑制了Mg基体的腐蚀。且La、Ce生成的氧化物提高了氧化膜的致密性，较大的弥补了AM60镁合金氧化膜不致密的缺陷，镁合金抗腐蚀的能力提升十分明显，耐腐蚀性能表现优异。同时，Zr和Ca的晶粒细化、除杂作用使得合金拥有较为均匀的组织结构，使得腐蚀更加均匀。
[0024][耐蚀AM60基改性镁合金的制备方法][0025]本申请还公开一种耐蚀AM60基改性镁合金的制备方法，用以制备前述的耐蚀AM60基改性镁合金，其包括步骤：步骤一，计算并称取所需原料，在保护气氛下，将Mg
‑
La、Mg
‑
Ce、Mg
‑
Ca、Mg
‑
Zr中间合金预热后和AM60镁合金制备成镁合金熔体；步骤二，在保护气氛下，将镁合金熔体在搅拌后静置，然后精炼除气、除渣，再次静置后保温，得到镁合金液；步骤三，在保护气氛下，将镁合金浇铸在模具中冷却凝固，最终得到耐腐蚀AM60基改性镁合金。
[0026]在本申请中，对中间合金及AM60镁合金可选用400或800目砂纸进行打磨，去除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐蚀AM60基改性镁合金，其特征在于，基于所述耐蚀AM60基改性镁合金总质量，耐蚀AM60基改性镁合金包括以下质量百分比元素组分：La：0.1
‑
1％，Ce：0.1
‑
1％，Ca：0.1
‑
1％，Zr：0
‑
0.5％。2.一种耐蚀AM60基改性镁合金的制备方法，用以制备权利要求1所述的耐蚀AM60基改性镁合金，其包括步骤：步骤一，计算并称取所需原料，在保护气氛下，将Mg
‑
La、Mg
‑
Ce、Mg
‑
Ca、Mg
‑
Zr中间合金预热后和AM60镁合金制备成镁合金熔体；步骤二，在保护气氛下，将镁合金熔体在搅拌后静置，然后精炼除气、除渣，再次静置后保温，得到镁合金液；步骤三，在保护气氛下，将镁合金浇铸在模具中冷却凝固，最终得到耐腐蚀AM60基改性镁合金。3.根据权利要求2所述的耐蚀AM60基改性镁合金的制备方法，其特征在于，在步骤一中，制备镁合金熔体的具体步骤为：在保护气氛下，将AM60镁合金进行熔化后，在高温下加入预热的Mg
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La、Mg
‑
Ce、Mg
‑
Ca、Mg
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Zr中间合金，待Mg
‑
La、Mg
‑
C...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹福勇，廖兴鹏，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：