本发明属于镁合金材料技术领域，具体涉及一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法。
背景技术：
现有技术中，镁合金是工程应用中结构最轻的金属材料，具有较高的比强度，比刚度，易回收，优异铸造性能、机械加工性能等优点。
ni元素对镁合金的影响主要表现在耐腐蚀方面，从而把ni元素当作杂质元素去除。但很少有文献报导ni以合金元素添加研究其对镁合金的力学性能和组织性能的影响。通过添加适量的ni元素可提高镁合金的力学性能，尤其是耐热性；此外ni元素的存在会导致镁合金腐蚀加快；综合这两个方面，含ni镁合金可应用在油气开发等工程领域，满足其工况使用条件下代替传统的钢制封隔压裂工具，可有效降低成本，省去钻铣回收工序，降低工程风险，提高工作效率。
技术实现要素：
本发明的目的是解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，以克服现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，由下述按质量百分比的原料制备而成：
92.5-96.2%mg、3.5-5.0%zn、0.3-1.5%ni以及＜1.0%杂质；
具体通过如下步骤实现：
步骤一：将按质量百分比的镁锭、锌锭和镁镍中间合金分别预热至150-200℃；
步骤二：将预热后的镁锭放在坩埚中加热至熔化状态，在加热熔化过程中向坩埚内注入co2和sf6混合保护气体，其中co2和sf6的体积比为99：1，镁锭完全熔化后静置30-50min；
步骤三：将温度升至720-730℃时依次加入预热好的锌锭和镁镍中间合金，期间不断搅拌，待完全熔化后加入精炼剂再由人工搅拌精炼10-15min，随后用氩气除气5-10min以除去表面浮渣，氩气流量为12l/min；断电后静置1.5-3h后升温至680-720℃，得合金浇铸液,在预热至180-200℃的模具中浇铸得到铸坯；
步骤四：将步骤三制得的铸坯加工后得到挤压坯料，坯料放入加热炉内进行预热，坯料温度为330-370℃，保温1-2h，挤压筒温度设定在320-380℃，挤压模具加热温度为340-380℃，保温1-2h。挤压时，挤压速度控制在0.2-0.4m/s，即得高强度易腐蚀的变形镁合金。
本发明的有益效果是：采用该工艺生产的变形镁合金其室温抗拉强度能达到235-250mpa，屈服强度达到150-170mpa，延伸率达到13-15%，常温下在5%nacl溶液中腐蚀速率达到30-45mg/cm2/d。
具体实施方式
以下将采用具体实施例对本发明做出进一步的解释，但是其并不作为对本发明创新精神的限制。
实施例1
一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，由下述按质量百分比的原料制备而成：
94.5%mg、4.0%zn、0.7%ni以及0.8%杂质；
具体通过如下步骤实现：
步骤一：将按质量百分比的镁锭、锌锭和镁镍中间合金分别预热至150℃；
步骤二：将预热后的镁锭放在坩埚中加热至熔化状态，在加热熔化过程中向坩埚内注入co2和sf6混合保护气体，其中co2和sf6的体积比为99：1，镁锭完全熔化后静置30min；
步骤三：将温度升至720℃时依次加入预热好的锌锭和镁镍中间合金，期间不断搅拌，待完全熔化后加入精炼剂再由人工搅拌精炼10min，随后用氩气除气7min以除去表面浮渣，氩气流量为12l/min；断电后静置1.5后升温至700℃，得合金浇铸液,在预热至180℃的模具中浇铸得到铸坯；
步骤四：将步骤三制得的铸坯加工后得到挤压坯料，坯料放入加热炉内进行预热，坯料温度为340℃，保温1.5h，挤压筒温度设定在350℃，挤压模具加热温度为340℃，保温1h。挤压时，挤压速度控制在0.2m/s，即得高强度易腐蚀的变形镁合金。
实施例2
一种高强度易腐蚀的变形镁合金及其制备方法，由下述按质量百分比的原料制备而成：
93.6%mg、5.0%zn、1.2%ni以及0.2%杂质；
具体通过如下步骤实现：
步骤一：将按质量百分比的镁锭、锌锭和镁镍中间合金分别预热至180℃；
步骤二：将预热后的镁锭放在坩埚中加热至熔化状态，在加热熔化过程中向坩埚内注入co2和sf6混合保护气体，其中co2和sf6的体积比为99：1，镁锭完全熔化后静置45min；
步骤三：将温度升至740℃时依次加入预热好的锌锭和镁镍中间合金，期间不断搅拌，待完全熔化后加入精炼剂再由人工搅拌精炼15min，随后用氩气除气12min以除去表面浮渣，氩气流量为12l/min；断电后静置2.5后升温至710℃，得合金浇铸液,在预热至200℃的模具中浇铸得到铸坯；
步骤四：将步骤三制得的铸坯加工后得到挤压坯料，坯料放入加热炉内进行预热，坯料温度为360℃，保温2h，挤压筒温度设定在370℃，挤压模具加热温度为380℃，保温1.5h。挤压时，挤压速度控制在0.4m/s，即得高强度易腐蚀的变形镁合金。
实施例3
表1给出的是实施例1和实施例2中制得的高强度易腐蚀的变形镁合金的力学性能以及腐蚀速率。腐蚀速率测定中，切取50×50×25mm的样块浸在浓度为5%的nacl溶液中进行腐蚀试验，腐蚀时间为1天，水温室温均为常温。
表1
综上所述，采用该工艺生产的变形镁合金其室温抗拉强度能达到235-250mpa，屈服强度达到150-170mpa，延伸率达到13-15%，常温下在5%nacl溶液中腐蚀速率达到30-45mg/cm2/d。