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用于受控速率溶解工具的電化活性的原位形成的顆粒的制作方法

文檔序號:12285480閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種控制鎂或鎂合金溶解性質(zhì)的方法,所述方法包括下述步驟:

將鎂或鎂合金加熱到該鎂或鎂合金固相線溫度以上的點;

當所述鎂或鎂合金在所述鎂或鎂合金固相線溫度以上時,將添加劑材料添加到所述鎂或鎂合金以形成混合物,所述添加劑材料具有大于所述鎂或鎂合金的所述固相線溫度的熔點溫度,所述添加劑材料構(gòu)成所述混合物的約0.05重量%-45重量%;

當所述鎂或鎂合金在所述鎂或鎂合金固相線溫度以上時,在所述混合物中分散所述添加劑材料;和,

冷卻所述混合物以形成鎂復合材料,所述鎂復合材料包含電化活性的中間金屬相的原位沉淀。

2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟:通過在所述分散步驟中混合技術(shù)的受控選擇、控制所述混合物的冷卻速率或其組合,來控制所述原位沉淀的中間金屬相的尺寸。

3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將所述鎂或鎂合金加熱到小于所述添加劑材料的所述熔點溫度的溫度。

4.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,將所述鎂或鎂合金加熱到小于所述添加劑材料的所述熔點溫度的溫度。

5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加劑包含選自下組的一種或多種金屬:銅、硅、鎳和鈷。

6.如權(quán)利要求2-4中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑包含選自下組的一種或多種金屬:銅、硅、鎳和鈷。

7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加劑由單一組成形成,且具有約0.1-500微米的平均粒度尺寸。

8.如權(quán)利要求2-6中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑由單一組成形成,且具有約0.1-500微米的平均粒度尺寸。

9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述鎂合金包含超過50重量%鎂和選自下組的一種或多種金屬:鋁、硼、鉍、鋅、鋯和錳。

10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述鎂合金包含超過50重量%鎂和選自下組的一種或多種金屬:約0.5-10重量%量的鋁、約0.1-6重量%量的鋅、約0.01-3重量%量的鋯、約0.15-2重量%量的錳;約0.0002-0.04重量%量的硼和約0.4-0.7重量%量的鉍。

11.如權(quán)利要求2-8中任一項所述的方法,其特征在于,所述鎂合金包含超過50重量%鎂和選自下組的一種或多種金屬:約0.5-10重量%量的鋁、約0.1-3重量%量的鋅、約0.01-1重量%量的鋯、約0.15-2重量%量的錳;約0.0002-0.04重量%量的硼和約0.4-0.7重量%量的鉍。

12.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟:在300℃以上且在所述鎂復合材料熔融溫度以下的溫度下固溶化所述鎂復合材料,從而改善所述鎂復合材料的拉伸強度、延展性或其組合。

13.如權(quán)利要求2-11中任一項所述的方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟:在300℃以上且在所述鎂復合材料熔融溫度以下的溫度下固溶化所述鎂復合材料,從而改善所述鎂復合材料的拉伸強度、延展性或其組合。

14.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟:在100℃以上且在300℃以下的溫度下老化所述鎂復合材料,從而改善所述鎂復合材料的拉伸強度。

15.如權(quán)利要求2-13中任一項所述的方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟:在100℃以上且在300℃以下的溫度下老化所述鎂復合材料,從而改善所述鎂復合材料的拉伸強度。

16.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%鎳,所述鎳在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬MgxNi。

17.如權(quán)利要求2-15中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%鎳,所述鎳在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬MgxNi。

18.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%銅,所述銅在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬CuMgx。

19.如權(quán)利要求2-15中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%銅,所述銅在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬CuMgx。

20.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%鈷,所述鈷在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬CoMgx

21.如權(quán)利要求2-15中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%鈷,所述鈷在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬CoMgx

22.一種鎂復合材料,所述鎂復合材料包含電化活性的中間金屬相的原位沉淀,所述鎂復合材料包含鎂或鎂合金、具有大于所述鎂或鎂合金固相線溫度的熔點溫度的添加劑材料,所述添加劑材料構(gòu)成所述混合物的約0.05重量%-45重量%,所述添加劑材料在包含所述添加劑材料和鎂的所述鎂復合材料中形成金屬復合材料顆?;虺恋韯?所述金屬復合材料顆?;虺恋韯┬纬伤鲭娀钚缘闹虚g金屬相的原位沉淀。

23.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,所述添加劑包含選自下組的一種或多種金屬:銅、硅、鎳和鈷。

24.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,所述鎂合金包含超過50重量%鎂和選自下組的一種或多種金屬:鋁、硼、鉍、鋅、鋯和錳。

25.如權(quán)利要求23所述的鎂復合材料,其特征在于,所述鎂合金包含超過50重量%鎂和選自下組的一種或多種金屬:鋁、硼、鉍、鋅、鋯和錳。

26.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,所述鎂合金包含超過50重量%鎂和選自下組的一種或多種金屬:約0.5-10重量%量的鋁、約0.1-3重量%量的鋅、約0.01-1重量%量的鋯、約0.15-2重量%量的錳、約0.0002-0.04重量%量的硼和約0.4-0.7重量%量的鉍。

27.如權(quán)利要求23-25中任一項所述的鎂復合材料,其特征在于,所述鎂合金包含超過50重量%鎂和選自下組的一種或多種金屬:約0.5-10重量%量的鋁、約0.1-3重量%量的鋅、約0.01-1重量%量的鋯、約0.15-2重量%量的錳、約0.0002-0.04重量%量的硼和約0.4-0.7重量%量的鉍。

28.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%鎳,所述鎳在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬MgxNi。

29.如權(quán)利要求23-27中任一項所述的鎂復合材料,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%鎳,所述鎳在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬MgxNi。

30.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%銅,所述銅在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬CuMgx

31.如權(quán)利要求23-27中任一項所述的鎂復合材料,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%銅,所述銅在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬CuMgx。

32.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%鈷,所述鈷在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬CoMgx。

33.如權(quán)利要求23-27中任一項所述的鎂復合材料,其特征在于,所述添加劑金屬包含約0.05-35重量%鈷,所述鈷在所述鎂復合材料中形成作為電化活性的原位沉淀的中間金屬CoMgx。

34.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,使用例如煅造或擠出的變形加工來用于降低所述鎂復合材料的晶粒尺寸、增加所述鎂復合材料的拉伸屈服強度、增加所述鎂復合材料的伸長率或其組合。

35.如權(quán)利要求23-33中任一項所述的鎂復合材料,其特征在于,使用例如煅造或擠出的變形加工來用于降低所述鎂復合材料的晶粒尺寸、增加所述鎂復合材料的拉伸屈服強度、增加所述鎂復合材料的伸長率或其組合。

36.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,所述鎂復合材料進行表面處理來改善所述鎂復合材料的表面硬度,所述表面處理包含錘擊、熱處理、鋁化或其組合。

37.如權(quán)利要求23-35中任一項所述的鎂復合材料,其特征在于,所述鎂復合材料進行表面處理來改善所述鎂復合材料的表面硬度,所述表面處理包含錘擊、熱處理、鋁化或其組合。

38.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,在90℃的3重量%KC1水混合物中,所述鎂復合材料的溶解速率是約5-300毫克/厘米2/小時。

39.如權(quán)利要求23-27中任一項所述的鎂復合材料,其特征在于,在90℃的3重量%KC1水混合物中,所述鎂復合材料的溶解速率是約5-300毫克/厘米2/小時。

40.如權(quán)利要求22所述的鎂復合材料,其特征在于,通過所述原位形成的電化活性的顆粒的量和尺寸來控制所述鎂復合材料的溶解速率,由此所述原位形成的電化活性的顆粒的更小平均尺寸的顆粒、所述鎂復合材料中更大重量百分數(shù)的所述原位形成的電化活性的顆?;蚱浣M合增加所述鎂復合材料的所述溶解速率。

41.如權(quán)利要求23-39中任一項所述的鎂復合材料,其特征在于,通過所述原位形成的電化活性的顆粒的量和尺寸來控制所述鎂復合材料的溶解速率,由此所述原位形成的電化活性的顆粒的更小平均尺寸的顆粒、所述鎂復合材料中更大重量百分數(shù)的所述原位形成的電化活性的顆?;蚱浣M合增加所述鎂復合材料的所述溶解速率。

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