一种镁合金阳极材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种镁合金阳极材料及其制备方法；属于大功率化学电源新型阳极材料开发制备技术领域。本发明所述镁合金阳极材料可以用作海水电池和空气电池的阳极材料，其化学成分以质量百分比计包括：Al：4～7％、Sn：0.5～1.5％、Ce：0.05～0.5％、余量为Mg、杂质含量≦0.01％。该合金材料采用熔炼、热处理、挤压、轧制等金属材料加工工艺获得一种电化学性能优良、自腐蚀速率较低、阳极效率高的镁合金板材。本发明合金组分设计合理，制备工艺简单，所得产品性能优良，便于大规模的工业化应用。
【专利说明】
-种镇合金阳极材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种儀合金阳极材料及其制备方法;属于大功率化学电源新型阳极材 料开发制备技术领域。
【背景技术】
[0002] 金属儀作为阳极材料具有密度小、理论电容量大、电位负、极化率低等特点。其标 准电极电位为-2.37V，在中性介质中可达-2.7V;因此具有高的比能量，其理论比能量等达 至化.SkW h kg-i，仅次于金属裡、侣。然而金属裡过于活泼在常溫下很能难存储，侣阳极材料 必须在高浓度的碱性介质中才能发挥最佳放电性能。
[0003] 中国的儀资源丰富，矿石类型齐全、分布范围广，总储量占世界的2.25%，居世界 第一，所W儀合金阳极材料具有其独特的优势。儀阳极可与胞〇2、4邑(：1、化(：1刑札、加212等 等阴极组装成海水电池单体或是电池组，在干燥的环境中长时间的存储，当浸没在海水中， 利用海水作为电解质将电池快速激活为无人航行系统、浮标、航标、声纳、紧急救生装置等 提供电能。儀空气电池则是利用儀合金板作为阳极，带有很强催化能力的贵金属、碳基材 料、过渡金属氧化物等作为阴极、例如销(Pt)、多孔碳、二氧化儘(Mn化）。当儀空气电池中灌 入中性的溶液(化Cl或是KC1)，该电池就可W提供所需的电能。儀空气电池最早源于1960 年，一家名为General Elec化ic(GE)的美国公司，该公司最早开发了一款儀空气燃料电池。 最近，加拿大的GreenvoIt Power公司成功研制出一种连续的Mg/海水/空气燃料电池 (MASWFC)，运种电池比铅酸蓄电池有着更高的能量密度。运种电池系统还可W为电视、手机 和汽车提供电能。另外一家加拿大的公司Ma评ower? Systems也研发了一种儀空电池，结合 Mg、氧气和盐水电解质。利用儀合金作为阳极，海水作为电解质，溶解在海水中的氧作为阴 极，儀空电池同样可W应用于海底仪器。在1996年，挪威和意大利合作研发儀空燃料电池用 于自动控制系统来勘探海上油田。运种燃料电池由两大堆组成，它的能量密度为650kWh和 寿命为15年。深海电池同样用于灯塔，浮板和深海监测设备。同时，儀空电池是军事应用的 一个选择。海军意识到儀空燃料电池和儀锋电池的混合作为探测器的能量提供者，可W提 供超过两周的25kW的脉冲电源。可W看出，利用儀合金作为阳极材料组装得到的海水电池 或空气电池都具有广泛的应用前景。目前，决定儀电池性能的关键材料儀合金阳极材料其 成分与加工工艺都处于完全保密状态。
[0004] 儀合金阳极在工作过程中存在纯化和极化，使阳极的电流效率降低、激活时间延 长、放电过程不平稳，从而使其应用受到了很大的限制。专利200710143645.0公开了一种 "儀空气燃料电池阳极材料的制造方法"其步骤包括:制备洁净儀;将洁净儀进行合金化处 理;添加晶粒细化剂并通过冷却速率及结晶器的结构将合金化的洁净儀制成晶粒细小的儀 合金棒材；W及将板材加工成板材。专利200810127885.6公开了一种鱼雷电池阳极儀合金 生产方法，其所设计的儀合金的成分为"Mgl. 2-1.4wt %、HgO. 5-0.7wt%、Ga0.0 2%Ce"，其 采用近终成形铸社薄板方法和多道次冷社方法生产。专利CN200810127886.0公开了一种鱼 雷电池的含隶阳极儀合金材料的烙炼方法;其通过化合物隶合金化方法、隶蒸气硫化复合 方法和低溫烙炼方法制备。专利03142626.3公开了 "儀电池阳极板材"，其所设计的材料中 A15-8 %、ZnO. 5-2.5 %、MnO. 1-0.5 %、0.1-1.0 %的多元微量添加剂;其通过连续铸造或连 续铸社得到;其所得板材的金相组织为由表面层向内生长的柱状晶，组织致密Mg-A^^-Mn 合金。专利201010501387.0公开了一种儀合金燃料电池的阳极及其制备方法;其所设计的 儀合金的组分为1% 80-86%、413.1-7.6%、1^13.5-9.2%、2110.8-2.0%、二氧化儘0.2- 1.5%、稀±元素0.5-5.0%"。除此之外
[0005] 目前已有文献报道的海水激活电池阳极材料有AP65(Al: 6.0~7.0% ,Pb: 4.4~ 5.0% ,Zn :0.4 ~1.5 % ,Mn :0.15 ~0.3 %，余量为 Mg)、MTA75(A1:4.6 ~5.6% ,TI: 4.6 ~ 5.6% ,Mn《0.25%，余量为Mg)、Mg-Hg-Ga化g:2.0%，Ga:4.0%，余量为Mg)、Mg-A^Ga(A1: 1.0~7.0%，Ga:0.5~4%，余量为Mg)等。上述儀合金用作阳极材料是共同特点是电位高、 析氨量低、成泥少，可WlOO~300mAcnf2电流密度下稳定放电，在但是使用效率均在60% W 下。同时人们还尝试了 W纯儀、纳米级儀颗粒、AZ31、AZ61、AZ91、4150、4160、1肖-^合金等等 来作为儀空电池阳极材料;但运些阳极材料的共同特点是电位高，析氨率低、使用效率高， 但是其放电活性低，仅仅在电流密度IOmAcnf2W下稳定放电，而且放电电压很低(一般为1.3 ~0.8V)。
【发明内容】
[0006] 本发明一种儀合金阳极材料，可W用作海水电池和空气电池的阳极材料，其化学 成分W质量百分比计包括：
[0007] Al :4 ~7%、优选为 5-6%;
[000引 Sn:0.5 ~1.5%、优选为 0.8-0.95%;
[0009] Ce: 0.05~0.5 %、优选为0.05~0.45 % ;进一步优选为:0.25~0.3 %
[0010] 余量为Mg;
[00川杂质含量兰0.01%。
[0012] 本发明一种儀合金阳极材料，所述儀合金阳极材料中含有AUCe相。所述AUCe相占 儀合金阳极材料总质量的0.089-0.534%。
[0013] 可W用作海水电池和空气电池的阳极材料，通过铸造、挤压、社制等工艺加工成不 同的形状，采用中性的1~5%的(化Cl或KC1)溶液作为电解质的情况下，可作为海水激活电 池和儀空气电池用儀合金阳极材料。
[0014] 本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;包括下述步骤：
[001引步骤一
[0016] 按设计组分配取侣源、锡源、姉源、儀源;将配取的侣源、锡源、姉源、儀源烙融后诱 铸，得到铸锭；
[0017] 步骤二
[0018] 对步骤一所得铸锭进行均匀化退火处理，得到半成品；所述均匀化退火处理的溫 度为 350°C ~450°C;
[0019] 步骤 S
[0020] 对步骤二所得半成品进行变形处理;得到成品;所述变形处理为挤压和/或社制。
[0021] 本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;所述侣源选自纯侣、侣儀中间合金、侣锡 中间合金、侣姉中间合金中的至少一种。所述纯侣的纯度大于等于99.9%。
[0022] 本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;所述锡源选自纯锡、侣锡中间合金、儀锡 中间合金中的至少一种。
[0023] 本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;所述姉源为儀姉中间合金。
[0024] 本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;所述儀源选自纯儀、儀侣中间合金、儀锡 中间合金、儀姉中间合金中的至少一种。优选为纯儀和儀姉中间合金。所述纯儀的纯度大于 等于99.9 %。
[0025] 本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;步骤一中，
[0026] 按设计组分配取侣源、锡源、姉源、儀源;所述侣源为纯侣、所述锡源为纯锡、所述 姉源为儀姉中间合金、所述儀源由纯儀和儀姉中间合金组成；然后在保护气氛下，升溫至 720~780°C，将配取的纯儀加入炉中烙化，接着将侣源、锡源加入烙液中，揽拌均匀后加入 儀姉中间合金，当儀姉中间合金完全溶化后，揽拌均匀，降溫至690~71(TC，静置、诱铸，得 到铸锭。
[0027] 作为优选方案，本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;将侣源、锡源加入烙液中 至侣源、锡源完全溶化后，揽拌5~10分钟。
[0028] 作为优选方案，本发明一种儀合金阳极材料的制备方法；当儀姉中间合金完全溶 化后，揽拌5~10分钟;接着降溫至690~710°C。
[0029] 作为优选方案，本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;在690~710°C静置5~10 分钟后诱注到预热溫度为25(TC的钢制模具中，得到铸锭。
[0030] 本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;在保护条件下，于350°C~450°C对步骤 一所得铸锭进行均匀化退火处理12~24h;所述保护条件为将铸锭置于硫化铁粉末中。将铸 锭置于硫化铁粉末中，可W防止合金在均匀化退火处理发生氧化。进而有利于合金中各组 元在高溫下的扩散均匀。
[0031] 本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;步骤=中，对步骤二所得半成品进行变 形处理;得到成品；所述变形处理为挤压和/或社制。所述挤压是:将半成品预热到280°C~ 450°C，模具加热到250°C~400°C，然后挤压获得型材。所述社制是:将半成品预热到300°C ~450°C，然后进行热社变形，热社是控制道次变形量为20-40%，控制总变形量为70-85%。
[0032] 作为优选方案，本发明一种儀合金阳极材料的制备方法;步骤=中，对步骤二所得 半成品先进行挤压变形处理，然后在进行横向社制；
[0033] 所述挤压变形处理将半成品预热到280°C~450°C，模具加热到250°C~400°C，然 后挤压获得型材;所述横向社制是将挤压获得型材预热到30(TC~45(TC，然后进行热社变 形，热社是控制道次变形量为35-40%，控制总变形量为80-85%。
[0034] 本发明通过铸造、热处理、挤压、社制等加工工艺可获得不同的形状，同时具备优 异的电化学性能的儀合金阳极材料。采用中性电解液或是海水作为电解质，该儀合金作为 阳极材料，搭配不同的阴极材料，释放所需要的电能。无论是型材还是板材都可W直接作为 电池用儀合金阳极材料来使用。儀合金阳极材料还可W通过挤压和社制两种工艺搭配来进 行制造，可W大大缩短加工时间和加工成本。先将铸锭挤压成板条状，然后将板条状的儀合 金剪切成所需的成品宽度，进行横向的社制，获得最终产品。可W通过合理控制挤压比和社 制变形量，使得儀合金阳极材料性能更均匀，放电效果更好。
[0035] 原理和优势
[0036] 本发明通过适量的Ce元素与Sn元素 W及其他元素的协同作用，得到了性能优越儀 合金阳极材料;其所开发的阳极材料用于海水电池或是空气电池时，在150mA/cnf2电流密度 下，阳极效率大于等于80.3% (最高可达84.7%)，放电电压大于等于1.580V(最高可达 1.630￥);在3001114八111^电流密度下，阳极效率大于等于86.5%(最高可达88.5%)，放电电压 大于等于1.106V(最高可达1.365V)。利用Mn化为催化剂制备的空气正极与该合金组装成空 气电池，当放电电流密度为120mA/cm2时，其工作电压最高可达0.825V，能量密度最高可达 99mW/cm^
[0037] 本发明通过对Mg-Al -Sn合金适当的增加了适量的第四组元合金元素 Ce，在烙炼过 程中可W降低氧化夹杂、氨含量、提高耐腐蚀性能和阻燃性能，在生产过程中可W大大的降 低制造成本。
[0038] 本发明适量的第四组元合金元素 Ce与其他元素的协同作用（尤其是Ce、ai二者的 协同作用），可W提高合金的流动性，降低合金的在铸造过程中的缩松、热裂倾向。
[0039] 本发明适量的第四组元合金元素 Ce与其他元素的协同作用（尤其是Ce、ai二者的 协同作用），可W增大合金在压力加工过程的变形溫度区间及变形量，可W使合金更容易实 现塑性加工成型。
[0040] 本发明适量的AUCe相在合金阳极板材成品中可W作为一种阴极相，在其他适量 组元的协同作用下没可W起到显著提高合金电化学活性，进而提高合金的放电性能。
【附图说明】
[0041 ]附图1为实施例4中所得半成品的微观组织图；
[0042] 附图2(a)为实施例4中所得成品的第二相分布图；
[0043] 附图2(b)为实施例4中所得成品的金相组织图；
[0044] 附图3为实施例所得成品配合空气正极的放电性能数据图。
[0045] 从图1中可W看出半成品组织中形成了 AUCe相。
[0046] 从图2(a)中可W看出通过塑性变形后，成品的微观组织中AUCe相被保留。
[0047] 从图2(b)中可W看出由于运些AUCe相的存在，成品中的再结晶组织均匀，未出现 异常长大的再结晶晶粒。
[004引图3中1号曲线为实例1合金组装空气电池放电性能、2号曲线为实例2合金组装空 气电池放电性能、3号曲线为实例3合金组装空气电池放电性能。从图3中可W看出在本专利 要求的成分范围内儀合金阳极材料配合空气电极能呈现优异的放电性能。其中成分配比： 八1:5.8%，511:0.9%，〔6:0.3%，余量为儀的合金当放电电流密度为120減/畑12时，其工作电 压可W达0.825V，能量密度可W 99mW/cm2。
【具体实施方式】
[0049] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0050] 在本发明的实施例中，利用Mn化为催化剂制备的空气正极与该合金组装成空气电 池;所述空气电池的正极由石墨、Mn化、PT阳(聚四氣乙締)按1:1:0.3组成。
[0化1]实施例1:
[0052] 将纯儀(Mg^ 99.9%)，合金元素侣（Al ^99.9%)，锡（Sn ^99.9%)，按照成分配 比:41:5%，511:0.8%，〔6:0.2%，余量为儀，制备成合金。先将儀在石墨相蜗中进行烙化，烙 化溫度750°C，待儀合金全部烙化后，加入合金组元侣和锡，待合金元素烙化W后，用石墨棒 进行揽拌10分钟(min),然后加入儀姉中间合金，用石墨棒再次揽拌10分钟(min),与此同时 将溫度控制在700°C，静止10分钟(min)，诱注到预热溫度为250°C的钢制模具中，获得圆柱 状或是块状的铸造巧锭。
[0053] 将儀合金阳极材料巧锭在400°C下进行均匀化退火2地，使其合金组元在高溫下扩 散均匀。将其扩散均匀后的儀合金铸锭预热到30(TC，挤压模具加热到30(TC，然后挤压获得 型材(A^Ce相占型材总质量的0.356% )。其放电性能见表1，运种型材可W作为海水电池或 是空气电池材料来使用。其在150mA/CHf2电流密度下，阳极效率可W达到80.3%左右，放电 电压可W达到1.608V。在300mA/cnf2电流密度下，放电电压可W达至ljl.326V，阳极效率可W 达到86.5%。利用Mn化为催化剂制备的空气正极与该合金组装成空气电池，其放电性能如 图3所示，当放电电流密度为120mA/cm2时，其工作电压可W达0.747V，能量密度可W89mW/ cm2。
[0化4] 实施例2:
[0055] 将纯儀(Mg含99.9%)，合金元素侣（Al含99.9%)，锡（Sn含99.9%)，按照成分配 比:Al :5.8%，Sn:0.9% ,Ce:0.3%，余量为儀，制备成合金。先将儀在石墨相蜗中进行烙化， 烙化溫度750°C，待儀合金全部烙化后，加入合金组元侣和锡，待合金元素烙化W后，用石墨 棒进行揽拌10分钟(min),然后加入含儀姉中间合金，用石墨棒再次揽拌10分钟(min),与此 同时将溫度控制在700°C，静止10分钟(min),诱注到预热溫度为250°C的钢制模具中，获得 圆柱状或是块状的铸造巧锭。
[0056] 将儀合金阳极材料巧锭在450°C下进行均匀化退火2地，使其合金组元在高溫下扩 散均匀。将其扩散均匀后的儀合金铸锭预热到28(TC，挤压模具加热到30(TC，挤压获得型材 (A^Ce相占型材总质量的0.534% )，随后对其型材继续社制，热社溫度控制在400°C，每次 变形量不高于40%，最终获得3mm左右的板材。其放电性能见表1，运种型材就可W作为海水 电池或是空气电池材料来使用。其在150mA/cnf2电流密度下，阳极效率可W达到84.7%左 右，放电电压可W达到1.637V。在300mA/cnf2电流密度下，放电电压可W达到1.401V，阳极效 率可W达到88.5%。利用Mn化为催化剂制备的空气正极与该合金组装成空气电池，其放电 性能如图3所示，当放电电流密度为120mA/cm咐，其工作电压可W达0.825V，能量密度可W 99mW/cm^
[0化7]实施例3:
[005引将纯儀(Mg^ 99.9%)，合金元素侣（Al ^99.9%)，锡（Sn ^99.9%)，按照成分配 比:Al: 6.5 %，Sn: 1.0 %，Ce: 0.1 %，余量为儀，制备成合金。先将儀在石墨相蜗中进行烙化， 烙化溫度750°C，待儀合金全部烙化后，加入合金组元侣和锡，待合金元素烙化W后，用石墨 棒进行揽拌10分钟(min),然后加入儀姉中间合金，用石墨棒再次揽拌10分钟(min),与此同 时将溫度控制在700°C，静止10分钟(min)，诱注到预热溫度为250°C的钢制模具中，获得圆 柱状或是块状的铸造巧锭。
[0059]将儀合金阳极材料巧锭在350°C下进行均匀化退火2地，使其合金组元在高溫下扩 散均匀。将其扩散均匀后的儀合金铸锭预热到310°C，挤压模具加热到35(TC，挤压获得型材 (AUCe相占型材总质量的0.178% )。随后对其型材多道次热社，热社溫度控制在380°C，每 次变形量不局于40 %，最终获得3mm左右的板材。运种型材就可W作为海水电池或是至气电 池材料来使用，其放电性能见表1。其在150mA/cm-2电流密度下，阳极效率可W达到82.6%左 右，放电电压可W达到1.617V。在300mA/cnf2电流密度下，放电电压可W达到1.347V，阳极效 率可W达到87.3%。利用Mn化为催化剂制备的空气正极与该合金组装成空气电池，其放电 性能如图3所示，当放电电流密度为120mA/cm咐，其工作电压可W达0.766V，能量密度可W 94mW/cm^
[0060] 对比例1:
[0061] 将纯儀(Mg含99.9%)，合金元素侣（Al含99.9%)，锡（Sn含99.9%)，按照成分配 比:Al :6%，Sn:3% ,Ce: 1%，余量为儀，制备成合金。先将儀在石墨相蜗中进行烙化，烙化溫 度750°C，待儀合金全部烙化后，加入合金组元侣和锡，待合金元素烙化W后，用石墨棒进行 揽拌10分钟(min),然后加入含儀姉中间合金，用石墨棒再次揽拌10分钟(min),与此同时将 溫度控制在700°C，静止10分钟(min),诱注到预热溫度为250°C的钢制模具中，获得块状的 铸造巧锭。
[0062] 将儀合金阳极材料巧锭在450°C下进行均匀化退火2地，使其合金组元在高溫下扩 散均匀。将其扩散均匀后的儀合金铸锭预热到28(TC，随后对其型材继续社制，热社溫度控 制在400°C，每次变形量不局于25%，最终获得3mm左右的板材。其放电性能见表1，运种型材 就可W作为海水电池或是空气电池材料来使用。其在150mA/cnf2电流密度下，放电电压可W 达到1.537V;在300mA/CHf2电流密度下;放电电压1.050。可W看出，放电性能要远远差于本 发明。
[0063] 对比例2:
[0064] 将纯儀(Mg含99.9%)，合金元素侣（Al含99.9%)，锡（Sn含99.9%)，按照成分配 比:Al:3%，Sn:3%，Ce:0%，余量为儀，制备成合金。先将儀在石墨相蜗中进行烙化，烙化溫 度750°C，待儀合金全部烙化后，加入合金组元侣和锡，待合金元素烙化W后，用石墨棒进行 揽拌10分钟(min)，与此同时将溫度控制在700°C，静止10分钟(min),诱注到预热溫度为250 °C的钢制模具中，获得圆柱状巧锭。
[0065] 将儀合金阳极材料巧锭在450°C下进行均匀化退火2地，使其合金组元在高溫下扩 散均匀。将其扩散均匀后的儀合金铸锭预热到28(TC，挤压模具加热到25(TC，挤压获得型 材，随后对其型材继续社制，热社溫度控制在400°C，每次变形量不高于30%，最终获得3mm 左右的板材。其放电性能见表1，其在150mA/CHf2电流密度下，放电电压可W达到1.335V，在 300mA/cnf2电流密度下;放电电压0.904V。可W看出，放电性能要远远差于本发明。
[0066] 对比例3:
[0067] 将纯儀(Mg含99.9%)，合金元素侣（Al含99.9%)，铅（Pb含99.9%)，按照成分配 比:Al :6% ,Pb: l%，Ce:0%，余量为儀，制备成合金。先将儀在石墨相蜗中进行烙化，烙化溫 度750°C，待儀合金全部烙化后，加入合金组元侣和铅，待合金元素烙化W后，用石墨棒进行 揽拌10分钟(min)，与此同时将溫度控制在700°C，静止10分钟(min),诱注到预热溫度为250 °C的钢制模具中，获得圆柱状巧锭。
[0068] 将儀合金阳极材料巧锭在450°C下进行均匀化退火2地，使其合金组元在高溫下扩 散均匀。将其扩散均匀后的儀合金铸锭预热到30(TC，挤压模具加热到25(TC，挤压获得型 材，随后对其型材继续社制，热社溫度控制在400°C，每次变形量不高于25%，最终获得3mm 左右的板材。其放电性能见表1，其在150mA/CHf2电流密度下，放电电压可W达至Ij 1.516V，在 300mA/cnf2电流密度下;放电电压1.198V。可W看出，放电性能要远远差于本发明。
[0069] 表1儀合金阳极材料在不同电流密度下的放电性能
[0070]
[0071]
【主权项】
1. 一种镁合金阳极材料，其特征在于:所述镁合金阳极材料可以用作海水电池和空气 电池的阳极材料，其化学成分以质量百分比计包括： Al:4 ~7%; Sn:0.5 ~1.5%; Ce:0.05 ~0.5%; 余量为Mg; 杂质含量兰0.01%。2. 根据权利要求1所述的一种镁合金阳极材料，其特征在于:所述镁合金阳极材料以质 量百分比计包括： Al：5.0-6.0% ； Sn：0.8-1.0% ； Ce:0.05 ~0.45%; 余量为Mg; 杂质含量兰0.01%。3. 根据权利要求2所述的一种镁合金阳极材料，其特征在于:所述镁合金阳极材料以质 量百分比计包括： Al：5.5-6.0% ； Sn：0.8-0.95% ； Ce:0.25 ~0.3%; 余量为Mg; 杂质含量兰0.01%。4. 根据权利要求1-3任意一项所述的一种镁合金阳极材料，其特征在于:所述镁合金阳 极材料中含有Al4Ce相;所述Al 4Ce相占镁合金阳极材料总质量的0.089-0.534%。5. -种制备如权利要求1-3任意一项所述镁合金阳极材料的方法;其特征在于包括下 述步骤： 步骤一 按设计组分配取铝源、锡源、铈源、镁源；将配取的铝源、锡源、铈源、镁源熔融后浇铸， 得到铸锭； 步骤二 对步骤一所得铸锭进行均匀化退火处理，得到半成品；所述均匀化退火处理的温度为 350°C ~450°C; 步骤三 对步骤二所得半成品进行变形处理;得到成品;所述变形处理为挤压和/或乳制。6. 根据权利要求5所述的一种镁合金阳极材料的制备方法;其特征在于： 所述铝源选自纯铝、铝铈中间合金、铝镁中间合金、铝锡中间合金中的至少一种； 所述锡源选自纯锡、铝锡中间合金、镁锡中间合金中的至少一种； 所述铈源为镁铈中间合金、铝铈中间合金中的至少一种； 所述镁源选自纯镁、镁铝中间合金、镁锡中间合金、镁铈中间合金中的至少一种。7. 根据权利要求6所述的一种镁合金阳极材料的制备方法;其特征在于： 步骤一中，按设计组分配取铝源、锡源、铈源、镁源;所述铝源为纯铝、所述锡源为纯锡、 所述铈源为镁铈中间合金、所述镁源由纯镁和镁铈中间合金组成;然后在保护气氛下，升温 至720~780°C，将配取的纯镁加入炉中熔化，接着将铝源、锡源加入熔液中，搅拌均匀后加 入镁铈中间合金，当镁铈中间合金完全溶化后，搅拌均匀，降温至690~710°C，静置、浇铸， 得到铸锭。8. 根据权利要求7所述的一种镁合金阳极材料的制备方法;其特征在于:在690~710 °C 静置5~10分钟后浇注到预热温度为250°C的钢制模具中，得到铸锭。9. 根据权利要求7所述的一种镁合金阳极材料的制备方法；其特征在于：在保护条件 下，于350 °C~450 °C对步骤一所得铸锭进行均匀化退火处理12~24h;所述保护条件为将铸 锭置于硫化铁粉末中。10. 根据权利要求5所述的一种镁合金阳极材料的制备方法;其特征在于:步骤三中，对 步骤二所得半成品进行变形处理;得到成品；所述变形处理为挤压和/或乳制； 所述挤压是:将半成品预热到280°C~450°C，模具加热到250°C~400°C，然后挤压获得 型材； 所述乳制是:将半成品预热到300°C~450°C，然后进行热乳变形，热乳是控制道次变形 量为20-40%，控制总变形量为70-85%。
【文档编号】C22F1/06GK105925862SQ201610459776
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】余琨, 熊汉青
【申请人】中南大学