[发明专利]一种高耐蚀镁合金

摘要

本发明涉及一种高耐蚀镁合金，属于金属材料领域。该高耐蚀镁合金，按质量分数计，该镁合金的成分为：Sc 2‑5%，Mn 0.5‑1%，Zr 0.5‑1%，余量为Mg及不可避免的杂质。本发明所开发的高耐蚀镁合金，其添加了Sc元素，通过测试不同成分的开路电位发现，Sc元素含量越大，电位升高，腐蚀倾向减小，因而腐蚀反应驱动力下降。本发明加入适量的Sc元素以后，可形成Sc₂O₃和Mg(OH)₂的混合膜，使得Mg基体表面膜层更致密，大幅降低高纯镁的腐蚀速率。本发明通过添加适量的Sc元素，并且合理配比其他合金元素的种类和比例，通过合金元素的协同作用进一步提升了镁合金材料的腐蚀性能，成功开发出一种Mg‑Sc‑Mn‑Zr体系的高耐蚀镁合金。

主权项

1.一种高耐蚀镁合金，其特征在于：按质量分数计，该镁合金的成分为：Sc 2‑5%，Mn 0.5‑1%，Zr 0.5‑1%，余量为Mg及不可避免的杂质；该高耐蚀镁合金由如下方法制得：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镁合金专用精炼剂；精炼完毕，清除液面上的熔剂和浮渣，再轻轻撒上一层覆盖剂；降温到适宜温度静置直至夹杂充分上浮或下沉，最后进行扒渣。