[发明专利]一种可降解Zn-xRE合金及其制备方法

权利要求书

1.一种可降解Zn-xRE合金，包括材料主元素Zn和合金元素RE，其特征在于：所述合金元素RE还包括镝(Dy)、钬(Ho)、钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、钕(Nd)、铽(Tb)、铒(Er)，按质量百分比计，x为3.05～10.05wt.％，余量为Zn。

2.根据权利要求1所述的一种可降解Zn-xRE合金，其特征在于：所述x为3.05～8.05wt.％，余量为Zn。

3.一种用于权利要求2所述的可降解Zn-xRE合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：熔炼所用Zn-xRE二元合金的主要原材料：纯度为99.99％的Zn锭和纯度为99.99％的纯RE块，并按照Zn-xRE二元合金成分中两种单质的质量比进行称量；

步骤二：将金属原料置于纯铌坩埚中于真空感应悬浮熔炼炉中进行熔炼，熔化温度为450～800℃，并在该温度下保持20～40min从而充分熔化原材料和保证元素分布均匀；

步骤三：待浇注温度降至420～770℃，将合金熔液浇注到预热至150～250℃的铸钢模具中制得合金铸锭；

步骤四：将铸锭在250～350℃下保温2～10h进行均匀化退火，采用水冷或者空冷进行冷却；

步骤五：用线切割制备成70mm×10mm×10mm方条进行等径角挤压协同热轧处理；

步骤六：在等径角通道角度为90°的等径角模具中进行2～20道次连续等通道挤压，预热温度为250～350℃，预热时间为5～20min，挤压速度为1～10mm/s，获得具有细小第二相的条块；

步骤七：将条块采用道次压下量为2～10％，道次间加热工艺为230～330℃，保温时间为2～10min，轧制速度为10～50mm/s的热轧工艺，最终获得总变形量为50～99％的板材或箔材。

4.根据权利要求3所述的一种可降解Zn-xRE合金的制备方法，其特征在于：所述步骤五中采用热轧机进行等径角挤压协同热轧处理。

5.根据权利要求4所述的一种可降解Zn-xRE合金的制备方法，其特征在于，所述热轧机还包括：

机架(1)，所述机架(1)上设置有输料通道(100)；

热轧辊组，所述热轧辊组包括一对热轧辊(2)，所述热轧辊(2)转动设置在机架(1)上；

输送辊组，所述输送辊组包括一对输送辊(3)，所述输送辊组转动设置在机架上；

等径角轧制模具，所述等径角轧制模具设置在热轧辊组的出料侧；

其中，所述热轧辊组位于输料通道(100)中，所述输送辊组位于热轧辊组的进料侧。

6.根据权利要求5所述的一种可降解Zn-xRE合金的制备方法，其特征在于，所述热轧辊(2)还包括：

空腔(20)，所述空腔(20)设置在热轧辊(2)内，所述空腔(20)的内壁上设置有若干插槽(21)；

动力辊(22)，所述动力辊(22)设置在空腔(20)中，所述动力辊(22)上设置有若干可伸缩插块(23)；

加热机构，所述加热机构包括摆动轴(24)、摆动杆(25)和加热线圈(26)；

第一传动机构(27)，所述第一传动机构(27)用于将动力辊(22)与摆动轴(24)传动连接；

其中，所述动力辊(22)可通过第一传动机构(27)带动摆动轴(24)往复转动，若干可伸缩插块(23)与若干插槽(21)相互配合用于驱动热轧辊(2)转动。

7.根据权利要求6所述的一种可降解Zn-xRE合金的制备方法，其特征在于，还包括：

除尘罩(4)，所述除尘罩(4)设置在输送辊组的进料侧；

吹气机构(5)，所述吹气机构(5)设置在机架(1)中；

送气管路，所述送气管路包括主气路(6)和支气路(7)，所述支气路(7)上设置有单向气阀(8)；

其中，所述除尘罩(4)通过送气管路与吹气机构(5)连接。