【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镁合金、其生产方法及其用途本专利申请涉及镁合金,并且涉及其生产方法以及涉及其用途。已知镁合金的特性由合金元素和杂质的类型和量以及生产条件明确地限定。合金元素和杂质对镁合金特性的影响是本领域技术人员长时间来已知的并且阐明了确定二元或三元镁合金的特性其作为植入物材料的用途的复杂性质。最常用于镁的合金元素是铝,由于固溶体和沉淀硬化以及细晶粒形成导致增加的拉伸强度,但是也导致了微孔性。此外,在熔体中铝将铁沉淀界限朝向显著更低的铁含量移动,在该铁含量处铁颗粒沉淀或与其他元素一起形成金属间颗粒。镁合金中不希望的伴生元素包括铁、镍、钴和铜,这些元素由于其正电的性质引起了腐蚀倾向的显著增加。在所有镁铸造合金中可以发现锰并且以AlMnFe沉淀的形式结合铁,由此降低了局部元素的形成。另一方面,锰不能结合所有的铁,并且因此剩余的铁和剩余的锰总是留在熔体中。硅降低了可铸造性和粘度,并且随着Si含量升高,预期了一种恶化的腐蚀行为。铁、锰和硅具有非常高的形成金属间相的倾向。这种相的电化学电势非常高并且因此可以作为控制合金基质的腐蚀的阴极。作为固溶体硬化的结果,锌改进机械性能并且导致晶粒细化,然而它还导致在二元Mg-Zn和三元Mg-Al-Zn合金中以按重量计1.5至2%的含量开始的具有倾向于热裂化的微孔性。由锆形成的合金添加物提高拉伸强度而没有降低膨胀并且导致晶粒细化,但是还导致对动态重结晶的严重损害,这在重结晶温度的提高中得到证明并且因此要求高能量消耗。此外,锆不能添加到含铝和硅的熔体中,因为损失晶粒细化作用。稀土例如Lu、Er、Ho、Th、Sc和In均表现出类似的化学行为并且形成在二 ...
【技术保护点】
一种具有改进的机械和电化学特性的镁合金,包含:按重量计1.5%至7.0%的Zn,按重量计0.5%至3.5%的Al,其余部分是包含杂质的镁,所述杂质促进电化学电势差和/或促进形成沉淀和/或金属间相,总量为不大于按重量计0.0063%的Fe、Si、Mn、Co、Ni、Cu、Zr、Y、Sc或具有序数21、57至71和89至103的稀土、Be、Cd、In、Sn和/或Pb以及P,其中所述合金Zn含量以按重量%计大于或等于以按重量%计的所述合金Al含量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.26 US 61/664,2291.一种具有改进的机械和电化学特性的镁合金,包含:按重量计1.5%至7.0%的Zn,按重量计0.5%至3.5%的Al,其余部分是包含杂质的镁,所述杂质促进电化学电势差和/或促进形成沉淀和/或金属间相,总量为不大于按重量计0.0063%的Fe、Si、Mn、Co、Ni、Cu、Zr、Y、Sc或具有序数21、57至71和89至103的稀土、Be、Cd、In、Sn和/或Pb以及P,其中所述合金Zn含量以按重量%计大于或等于以按重量%计的所述合金Al含量。2.根据权利要求1所述的镁合金,其特征在于所述Zn含量是按重量计1.5%至5.5%,以及所述Al含量是按重量计至少0.5%至2.0%,其中所述合金的微结构是由Zn和Al形成的混合晶体,Zn和Al完全以溶液形式存在而没有沉淀。3.根据权利要求2所述的镁合金,其特征在于所述Zn含量是按重量计3.5%至5.5%。4.根据权利要求2所述的镁合金,其特征在于所述Al含量是按重量计1.0%至2.0%。5.根据权利要求1所述的镁合金,其特征在于所述Zn含量是按重量计3.0%至7.0%,以及所述Al含量是按重量计0.5%至3.5%,其中所述合金的基质仅包含以Mg3Zn3Al2和MgZn形式的沉淀。6.根据权利要求5所述的镁合金,其特征在于所述Zn含量是按重量计4.0%至6.0%。7.根据权利要求5所述的镁合金,其特征在于所述Al含量是按重量计1.5%至2.5%。8.根据权利要求1所述的镁合金,其特征在于在杂质总和中单一杂质占以下重量%:Fe<0.0005;Si<0.0005;Mn<0.0005;Co<0.0005;Ni<0.0005;Cu<0.0005;Zr<0.0003;Y<0.0003;Sc或具有序数21、57至71和89至103的稀土总计<0.001;Be、Cd、In、Sn和/或Pb每一个<0.0003;并且P<0.0002。9.根据权利要求1所述的镁合金,其特征在于当将所述杂质元素Fe、Si、Mn、Co、Ni和Cu结合时,这些杂质总数以重量%不大于0.0030。10.根据权利要求1所述的镁合金,其特征在于当将所述杂质元素Fe、Si、Mn、Co、Ni和Cu结合时,这些杂质总数以重量%不大于0.0021。11.根据权利要求1所述的镁合金,其特征在于当将所述杂质元素Fe、Si、Mn、Co、Ni和Cu结合时,这些杂质总数以重量%不大于0.0009。12.根据权利要求2所述的镁合金,其特征在于所述合金具有细晶粒微结构,其具有<7.5μm的晶粒尺寸,在单一基质相之间没有相当大的电化学电势差。13.根据权利要求12所述的镁合金,其特征在于所述晶粒尺寸为<5μm。14.根据权利要求12所述的镁合金,其特征在于所述晶粒尺寸为<2.5μm。15.根据权利要求5所述的镁合金,其特征在于所述合金基质仅包含这种沉淀,所述沉淀与所述基质相比不具有电势差或具有尽可能小的电势差,或其比所述基质较不惰性。16.根据权利要求1所述的镁合金,其特征在于所述沉淀具有尺寸是1μm,并且分散地分布在晶界处或晶粒内部中。17.根据权利要求1所述的镁合金,其特征在于所述沉淀的尺寸是<0.2μm。18.根据权利要求1所述的镁合金,其特征在于其具有拉伸强度≥275MPa,屈服点≥200MPa,以及屈服比<0.8,其中拉伸强度与屈服点之间的差是≥50MPa,以及机械不对称性<1.25。19.根据权利要求18所述的镁合金,其特征在于所述拉伸强度为≥300MPa。20.根据权利要求18所述的镁合金,其特征在于所述屈服点为≥225MPa。21.根据权利要求18所述的镁合金,其特征在于所述屈服比为<0.75。22.根据权利要求18所述的镁合金,其特征在于所述拉伸强度与屈服点之间的差是≥100MPa。23.一种具有改进的机械和电化学特性的镁合金的生产方法,包括以下步骤:a)通过真空蒸馏生成高纯度镁;b)通过根据步骤a)的镁与高纯度Zn和Al的合成生成所述合金的坯料,以组成按重量计1.5%至7.0%的Zn,按重量计0.5%至3.5%的Al,其余是包含杂质的镁,所述杂质促进电化学电势差和/或促进形成沉淀和/或金属间相,...
【专利技术属性】
技术研发人员:H·米勒,P·乌戈维泽尔,J·洛夫勒,
申请(专利权)人:百多力股份公司,
类型:发明
国别省市:瑞士;CH
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