[发明专利]一种耐腐蚀支架

说明书

本发明涉及一种耐腐蚀支架，属于合金材料技术领域。所述的支架由镁合金制成，所述的镁合金由如下质量百分比的组分组成Al6.5‑7.0％，Zn0.35‑0.4％，Mn0.15‑0.25％，Si0.08‑0.12％，Nd0.05‑0.15％，Ca0.08‑0.15％，La0.20％‑0.80％，余量为Mg。本发明采用配伍合理的镁合金制成支架，并采用冷轧制坯，紧接着将坯件升至较高温度进行保温，通过瞬间的温差，提高坯件的强度并缩短保温时间，冷却后再升温至较低温度即可获得性能较好的坯件。接着对支架半成品进行微弧氧化和防锈处理，进一步提高支架的耐磨性。

技术领域

本发明涉及一种耐腐蚀支架，属于合金材料技术领域。

背景技术

目前，随着人们对能源和环境的日益关注，有“绿色金属”之称的镁及镁合金正受到前所未有的关注，而由于其拥有高强度、高刚度、体轻、隔音减震等很多优点，已成为世界公认的取代铝的最佳材料，在航天、军工、汽车、通信、电子、医药等方面都有着极其广泛和重要的应用。受益于资源优势，我国镁金属方面在世界上具有举足轻重的地位。自1999年以来，我国金属镁产量保持10年位居世界第一的位置。

镁的合金也具有比强度高、加工性能好、能量衰减系数大等优点,但镁的电极电位很低(为-2.37V)，即使在大气环境中也会形成氧化膜,而这种氧化膜的PBR值小于1(为0.99)，恒温氧化动力学曲线呈线性关系，因此，镁的自然氧化膜疏松多孔易脱落，导致镁及其合金的耐蚀性很差，应用受到限制。国内外研究人员运用各种方法对其进行表面处理，以提高它的耐蚀性、耐磨性,现已取得很大进展。目前，镁及其合金材料已广泛应用于汽车、航空、军事等领域。分类论述镁及其合金材料表面处理方法的研究进展。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供高强度、耐腐蚀的支架。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种耐腐蚀支架，所述的支架由镁合金制成，所述的镁合金由如下质量百分比的组分组成：Al：6.5-7.0％，Zn：0.35％-0.4％，Mn：0.15-0.25％，Si：0.08-0.12％，Nd：0.05-0.15％，Ca：0.08％-0.15％，La：0.20％-0.80％，余量为Mg。

本发明在镁合金的基础上，加入适量的Nd以及稀土La，通过碱土元素Ca改善镁合金的高温性能，稀土元素加强固溶强化作用，并显著提高镁合金的耐腐蚀性能，以及这些成分之间的协同作用，得到具有良好的力学性能和耐腐蚀的镁合金，稀土元素La在镁中的固溶度大，可起到固溶强化、沉淀强化等作用，其在镁中的扩散系数小，通过减慢再结晶过程和提高再结晶温度，可以减小晶界和相界的扩散渗透性以及相界的聚集作用，而且稀土元素能与Mg、Al、Zn、Mn等形成高熔点、热稳定性好的金属间化合物以实现弥散强化作用，从而提高镁合金的耐热性、抗高温蠕变性等。经研究发现，镁合金高温蠕变的失效形式主要表现为沿晶断裂，在合金的晶界处，非连续沉淀相Mg₁₂Al₁₂与基体的结合较弱，容易产生裂纹，随着晶界的滑动，裂纹逐步扩展为空洞，并在温度和英语的共同作用下形成空洞，空洞通过位错滑移和晶界滑动，沿着垂直于应力方向的晶界扩展，进一步扩展接连而形成沿晶裂纹。本发明将配伍合理的镁合金制成支架，提高支架的强度和耐腐蚀性。

本发明的另一个目的还在于提供上述支架的加工方法，所述的加工方法包括如下步骤：

S1、球磨制粉：称取镁合金原料装入球磨机中在Ar气下进行球磨得粉末；

S2、冷轧制坯：将粉末在真空室温下压制成支架坯件；

S3、热处理：将坯件先在520-550℃下保温6-10h，随炉冷却，然后以1-2℃/s的速度升温至300-330℃，保温2-5h后空冷至室温，得支架半成品；

S4、微弧氧化：将支架半成品和不锈钢针浸入电解液，外接电源，控制电流密度与通电时间进行微弧氧化；