[发明专利]一种Mg2Sn合金粉体的制备方法

说明书

一种Mg₂Sn合金粉体的制备方法，首先，将NaCl和KCl混合、加热、保温、冷却、破碎，得到熔盐介质固体粉末，其次，将粒径均低于50μm的镁粉和锡粉混合均匀，所得混合粉末与熔盐介质固体粉末混合，再次，将上步所得产物充分熔融，继续升温，保温，之冷却至室温，最后，去除上步所得产物中附着的盐类，将粉末状的沉淀干燥，得到Mg₂Sn合金粉体，将Mg₂Sn合金粉体和铝粉混合后在真空热压炉中加热并保温，合成可溶解铝合金材料，能够使得合成的铝合金可降解材料更加均一，同时降低铝合金材料的烧结温度，细化晶粒，提高材料的强度和腐蚀性能，具有工艺简单、应用范围广的特点。

技术领域

本发明属于金属材料制备技术领域，特别涉及一种Mg₂Sn合金粉体的制备方法。

背景技术

目前，最常用的可降解材料有有机聚合物材料和金属可降解材料，由于有机聚合物的易变性、强度低、高温性能差等特点，容易在压裂的过程中造成卡塞。因此使用金属可降解材料是目前一种最佳的选择，目前可降解的金属材料有铝合金和镁合金。专利201410819770.9提出了一种高强可溶解铝合金材料，该材料不仅具有较高的强度，而且在发挥其作用后无需磨削或返排，大大提高了油气开采的工作效率。专利200910130736.X中也涉及制造一种可降解合金，包括在模具中放置一种或多种合金化产物的粉末，经压制和烧结所得粉末制成产品，但并未涉及该合金粉末的制备。其中该可降解合金的腐蚀原理是铝基体与第二相Mg₂Sn形成微小原电池，发生溶解，铝粉一般为工业原始产品，而Mg₂Sn合金粉体则需要通过合成制备。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种 Mg₂Sn合金粉体的制备方法，能够使得合成的铝合金可降解材料更加均一，同时降低铝合金材料的烧结温度，细化晶粒，提高材料的强度和腐蚀性能，具有工艺简单、应用范围广的特点。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种Mg₂Sn合金粉体的制备方法，其步骤如下：

步骤1：将NaCl和KCl混合，置于保护气体中加热，保温，冷却至室温，破碎，得到熔盐介质固体粉末；

步骤2：将粒径均低于50μm的镁粉和锡粉混合均匀，所得混合粉末与熔盐介质固体粉末混合；

步骤3：将步骤2所得产物置于保护气体中充分熔融，继续升温至700-850℃，保温，冷却至室温；

步骤4：去除步骤3所得产物中附着的盐类，将粉末状的沉淀干燥，得到Mg₂Sn合金粉体；

步骤5：将Mg₂Sn合金粉体和铝粉混合后在真空热压炉中加热并保温，合成可溶解铝合金材料。

所述步骤1将NaCl和KCl按照质量比1:1混合，置于六氟化硫和二氧化碳的混合气体中，加热到750℃，保温2h后随炉冷却至室温。

所述步骤2的镁粉和锡粉按照质量比(5:12)-(7:12)混合均匀。

所述步骤2混合粉末与熔盐介质固体粉末按质量比(2:1)-(3:1) 混合。

所述保护气体为六氟化硫和二氧化碳按照体积比为1:1混合而成。

所述将步骤2所得产物置于保护气体中升温至熔盐介质固体粉末的熔点，保温时间为0.5-2h使熔盐介质固体粉末充分熔融，升温速度为3-20℃/min。

所述步骤3保温时间为0.5-3h。

所述去除步骤3所得产物中附着的盐类采用去离子水中浸泡的方式。