一种抗老化延塑高性能锌合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种抗老化延塑高性能锌合金及其制备方法和应用，属于锌合金材料加工技术领域。一种抗老化延塑高性能锌合金，合金微观组织中包含体积分数为5～25％的Zn+Mg<subgt;2</subgt;Zn<subgt;11</subgt;共晶组织和平均晶粒尺寸为0.6～1.1μm的锌基体，锌基体内部含有尺寸分布在40～80nm范围内的MgZn纳米析出相，Ag元素富集在晶界处和MgZn纳米析出相表面。本发明专利技术的合金具有良好的抗老化能力，且出现了塑性随放置时间延长而增加的现象(即延塑)。在‑25℃、室温、37℃静置6个月后，合金的抗拉强度平均变化率低于5％，塑性普遍有所提升，且最高增幅达到50％，提升了合金的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗老化延塑高性能锌合金及其制备方法和应用，属于锌合金材料加工。

技术介绍

1、锌在经过合金化结合机械加工后基本满足生物可降解植入材料对力学性能的要求，加上其本身拥有合适的降解速率和优秀的生物相容性，锌合金有望作为生物可降解医疗器械投入使用。然而由于锌及锌合金的熔点低，导致室温下组织通常不稳定，进而造成锌合金室温下性能可能出现不稳定。医用植入器械在生产完后不可避免地要经历封装储存等过程，这些放置过程中锌合金的性能不稳定以及在人体服役过程中性能的变化容易导致其提前失效，进而可能导致医疗事故，影响病人的生命安全。因此需要研究并设计出室温下性能稳定的锌合金以防止上述现象发生。

2、锌合金发生老化最直观的结果是合金的强度提升，塑性显著降低，主要原因是锌合金在室温下容易发生缓慢相变(包括析出)以及变形合金组织中晶粒的静态再结晶长大，这些都会恶化合金的塑性。文献【materials science and engineering c 84(2018)67-79】中提到变形态zn-0.08mg(wt％)合金在室温放置1天时，塑性(延伸率)由2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗老化延塑高性能锌合金，其特征在于，合金微观组织中包含体积分数为5～25％的Zn+Mg2Zn11共晶组织和平均晶粒尺寸为0.6～1.1μm的锌基体，锌基体内部含有尺寸分布在40～80nm范围内的MgZn纳米析出相，Ag元素富集在晶界处和MgZn纳米析出相表面。

2.根据权利要求1所述的一种抗老化延塑高性能锌合金，其特征在于，锌合金中合金元素的质量百分数满足以下要求：Mg：0.3～1.2％，Ag：0.06～0.36％，且Mg和Ag的含量满足：Ag含量＝(0.2～0.3)Mg含量，余量为Zn。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗老化延塑高性能锌合金的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.一种抗老化延塑高性能锌合金，其特征在于，合金微观组织中包含体积分数为5～25％的zn+mg2zn11共晶组织和平均晶粒尺寸为0.6～1.1μm的锌基体，锌基体内部含有尺寸分布在40～80nm范围内的mgzn纳米析出相，ag元素富集在晶界处和mgzn纳米析出相表面。

2.根据权利要求1所述的一种抗老化延塑高性能锌合金，其特征在于，锌合金中合金元素的质量百分数满足以下要求：mg：0.3～1.2％，ag：0.06～0.36％，且mg和ag的含量满足：ag含量＝(0.2～0.3)mg含量，余量为zn。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗老化延塑高性能锌合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s01和s02中，真空感应熔炼的真空度为5×10-4～5×10-3pa。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s01和s02中，锌锭、镁锭和银颗粒的纯度高于99.99％，银颗粒的粒径为0.8～1.5m...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，陈寅沅，孙超，杨张伟，吴玉娜，袁玉春，江静华，马爱斌，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：