數(shù)圖 4 是 Mg-6.6Ζη-0.5Μη 室溫(25°C )熱容 Cp
【具體實施方式】
[0021]以下為發(fā)明的【具體實施方式】。實施方式中所做的示例，僅作為范例，本發(fā)明所涉及的保護對象，不局限于范例，包含一切按權(quán)利要求書中所配置的合金成分及所闡明的加工方法。
[0022][7]實施案例1:50公斤Mg-6Zn_lMn (wt.%)及其擠壓加工制備方法。
[0023]1、配料:以適當燒損率配料，稱取純Mg錠、純Zn錠、Mg_30%Mn中間合金進行預(yù)熱。其中純鎂錠為99.94wt.%，純Zn錠為99.9wt.%，Mg-30%Mn中間合金，余量為Mg。將以上鑄錠進行表面處理，去除表面氧化皮與夾雜。
[0024]2、熔煉前準備:預(yù)處理待與熔液接觸的各種工具(預(yù)熱、刷專用涂料)；檢查保護氣氛氣路及氣體含量；準備精煉劑、硫磺粉、測溫計及模具等。預(yù)熱原材料與工具。
[0025]3、熔煉:
1)將全部純鎂錠以盡量緊密的方式放進井式電阻坩堝爐，在坩堝底部和純鎂錠表面均勻撒上硫磺粉。用坩堝蓋將坩堝密閉，通入SF6和N2混合氣后升溫，使全部純鎂錠在二氧化硫和保護氣體下完全熔化，控制鎂熔液溫度在680-780 oC ；
2)添加合金元素Mn與Zn:待鎂液溫度升至680_750°C，將預(yù)熱好的Mg-Mn中間合金加入鎂液中保溫適當時間，直至Mg-Mn中間合金全部熔化；將預(yù)熱好的純Zn錠投入鎂液中保溫適當時間，直至Zn錠全部熔化；
3)精煉扒渣:調(diào)整鎂液溫度，加入鎂合金專用精煉劑精煉，直至液面出現(xiàn)鏡面光澤。精煉完畢后，清除液面溶劑與浮渣，輕撒上一層覆蓋劑。調(diào)整鎂液至合適溫度，靜止15-20min使夾雜充分上浮或下沉后扒渣；
4)澆鑄鑄錠:調(diào)至鎂液至特定溫度后將鎂合金熔液澆注到充分預(yù)熱后的金屬型鑄造模具中凝固成鑄件；
5)擠壓鑄造:將所澆注鑄錠在350-420°C進行2-24h均勻化退火。設(shè)定擠壓速度為
0.1-0.6mm/s，擠壓比控制在14:1_20:1之間，擠壓結(jié)束后立刻水淬。
[0026]擠壓后該合金室溫抗拉強度為340MPa，延伸率為18%，導熱系數(shù)25°C時高達116W.m 1 k 1 ο
[0027][8]實施案例2:3公斤Mg-6.6Zn_0.5Mn (wt.%)鑄件制備方法。
[0028]1、配料:以適當?shù)臒龘p率配料，稱取純Mg錠、純Zn錠、純Mn進行預(yù)熱。其中純鎂錠為99.94wt.%，純Zn錠為99.9wt.%，純Mn為99.99%,余量為Mg。將以上鑄錠進行表面處理，去除表面氧化皮、夾雜。
[0029]2、熔煉前準備:預(yù)處理待與熔液接觸的各種工具(預(yù)熱、刷涂料)；檢查保護氣氛氣路及氣體含量；準備精煉劑、硫磺粉、測溫計及模具等。預(yù)熱原材料與工具。
[0030]3、熔煉:
1)\將全部純鎂錠以盡量緊密的方式放進井式電阻坩堝爐，在坩堝底部和純鎂錠表面均勻撒上硫磺粉。用坩堝蓋密閉坩堝，通入SF6和N2混合保護氣，升溫使全部純鎂錠完全熔化，將鎂熔液溫度控制在680-780°C ；
2)\添加合金元素Mn與Zn:待鎂液溫度升至680_750°C，將預(yù)熱好的純Mn加入鎂液中保溫適當時間，直至Mn合金全部熔化；將預(yù)熱好的純Zn錠加入鎂液中保溫適當時間，直至Zn錠全部熔化；
3)\精煉扒渣:調(diào)整鎂液，用鎂合金專用精煉劑精煉直至液面出現(xiàn)鏡面光澤。精煉完畢后清除浮渣，輕撒覆蓋劑。調(diào)整鎂液至適宜溫度靜止15-20min，使夾雜充分上浮或下沉后扒渣；
4)\澆鑄鑄錠:調(diào)至鎂液至特定溫度后將鎂合金熔液澆注到充分預(yù)熱過的金屬型鑄造模具中凝固成鑄件；
5)\試樣金相組織如下圖1，組織比較均勻；晶粒尺寸約為70-80 μ m，第二相分布在晶界處及晶粒內(nèi)，據(jù)XRD分析知為微量的MgZn2和Mg7Zn3 ；
6)\將鑄錠進行雙級時效熱處理，熱處理工藝為420°CX2h+90°CX24h+180°CX20h。熱處理前后的力學性能對比如圖2所示。熱處理前抗拉強度為221.9MPa，屈服強度為76MPa，延伸率為10.2% ;熱處理后抗拉強度為257.5MPa，屈服強度為196MPa，延伸率為2.3%。熱處理后抗拉強度提高16%，屈服強度提高了 250%，延伸率則變?yōu)樵瓉淼?/5。該合金力學性能完全滿足作為骨架支撐材料需求。
【主權(quán)項】
1.一種經(jīng)濟導熱鎂合金；該鎂合金的特征是，各成分含量為:(I)Zn含量:0.5~8wt.% ；(2)Mn含量:0.1~2.2 wt.% ； (3)其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)，(4)該合金成分不包含Mg-(5-6.5wt.%) Zn- (0.8-1.5wt.% ) Mn。2.一種醫(yī)用生物植入鎂合金；該鎂合金的特征是，各成分含量為:(I)Zn含量:0.5^6.5wt.% ； (2) Mn含量:0.1~2.2 wt.% ； (3)其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)；(4)該合金成分不包含]\%-(5-6.5￥七％)211- (0.8-1.5wt.% ) Mn。3.一種制備權(quán)利要求1-2所述的高導熱醫(yī)用生物植入鎂合金Mg-Zn-Mn的方法，其特征在于制備方法包括下述步驟:(I)以純鎂錠作為鎂合金中的Mg元素的原料，以純Zn合金作為鎂合金中的Zn元素的原料，以Mg-Mn中間合金作為鎂合金中的Mn元素的原料，按上述鎂合金成分的重量百分比，考慮適當燒損率稱取相應(yīng)原料；(2)將上述全部原材料稱量好去除氧化皮后預(yù)熱至適宜溫度待用；(3)將前處理后的全部純鎂錠放進井式電阻坩堝爐中，在保護氣體SF6和N2下完全熔化，將鎂熔液溫度控制在680-780°C ； (4)待鎂液升溫至680-750°C，將預(yù)熱好的Mg-Mn中間合金加入到鎂熔液中，保溫適當時間，直至Mg-Mn中間合金全部熔化；(5)將預(yù)熱好的純Zn錠投入鎂液中，保溫適當時間，直至Zn錠全部熔化；(6)調(diào)整鎂液溫度，撒入鎂合金專用精煉劑精煉，直至液面出現(xiàn)鏡面光澤；精煉完畢，清除液面上的溶劑和浮渣，輕撒覆蓋劑；調(diào)整鎂液至合適溫度靜止15-20min，使夾雜充分上浮或下沉，扒渣；(7)調(diào)整鎂液至特定溫度，將鎂合金熔液澆注到充分預(yù)熱后的金屬型鑄造模具中凝固成鑄件；或?qū)㈡V合金熔液進行低壓鑄造；或澆注坯錠后進行擠壓、乳制或鍛造。
【專利摘要】一種經(jīng)濟導熱、無毒適用于生物植入的鎂合金，該鎂合金的成分含量為：Zn的含量為0.05～8wt.%，Mn的含量控制在0.1～2.2wt.%；其余為Mg及其它不可避免的雜質(zhì)元素(除Mg-(5-6.5wt.%)Zn-(0.8-1.5wt.%)Mn)。以純鎂錠、純Zn錠、純Mn顆?；蛘進g-Mn中間合金為原料；將純鎂錠熔化后添加Mn、Zn進行合金化凈成型后熱處理，或制成鑄錠均勻化處理變形加工后熱處理。本發(fā)明所涉及的Mg-Zn-Mn鎂合金重力鑄造鑄錠在25℃條件下，導熱率大于100W.(m.K)-1，抗拉強度為199.5～283MPa，延伸率為6%～23.5%，導熱性能優(yōu)異、綜合性能良好、鑄錠制作工藝簡單，是制作電子器件結(jié)構(gòu)材料散熱件以及各種散熱片的備選材料，也可用作醫(yī)用生物植入材料。
【IPC分類】C22C23/04, C22C23/00, C22C1/03, C22F1/06
【公開號】CN105586521
【申請?zhí)枴緾N201410564789
【發(fā)明人】李麗, 李德江, 曾小勤, 丁文江, 李超豪
【申請人】上海交通大學深圳研究院, 李麗, 李德江, 曾小勤
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月22日