Способ управления локализованной коррозией в магниевых сплавах

Изобретение относится к материаловедению сплавов цветных металлов, а именно к области ингибирования коррозии металлических материалов, и может быть использовано для защиты от сильно локализованной (язвенной, питтинговой) коррозии изделий из магниевых сплавов, в том числе медицинского назначения - биорезорбируемых, биосовместимых имплантатов.

Авторы: Мерсон Дмитрий Львович, Мягких Павел Николаевич, Мерсон Евгений Дмитриевич, Костин Владимир Иванович.

Краткое описание:
Магниевые сплавы широко применяют в авиастроении, ракетной технике, при изготовлении различных транспортных машин, так как при малой объемной массе они имеют высокую удельную прочность, что позволяет снизить массу двигателей и агрегатов и других узлов машин. Ценным свойством магниевых сплавов является то, что они хорошо поглощают механические вибрации. Вместе с тем магниевые сплавы обладают рядом недостатков. Они значительно уступают алюминиевым сплавам по пластичности и коррозионной стойкости, отличаются очень высокой окисленностью в жидком состоянии, способны воспламеняться при температуре 400-500°С, что затрудняет изготовление отливок. Литейные свойства у магниевых сплавов низкие: плохая жидкотекучесть, большая линейная усадка, склонность к образованию усадочных рыхлот и горячих трещин. Кроме того, магниевые сплавы обладают чрезвычайно высокой склонностью к локализованной (язвенной, питтинговой) коррозии.

За последнее десятилетие вырос интерес к магниевым сплавам как к материалу, имеющему наиболее перспективные характеристики для медицинского применения в качестве биорезорбируемых устройств. 

Однако известные способы борьбы с локализованной коррозией магниевых сплавов обладают существенными недостатками - они не универсальны относительно номенклатуры сплавов и изделий из них. И если химический состав может быть выбран достаточно свободно, то практически каждый новый вид изделия требует изготовления нового вида оснастки и привлечения дополнительного технологического оборудования. Кроме того, при обработке слитков больших размеров такими методами деформационной обработки, как, например, равноканальное угловое прессование, возникают непреодолимые на сегодняшнем техническом уровне сложности, обусловленные необходимостью применения огромных усилий в прессах.

Преимущества и отличительные особенности:
Целью изобретения является создание эффективного и сравнительно простого в осуществлении способа управления локализованной коррозией в магниевых сплавах. Поставленная цель достигается за счет того, что в изделии из магниевого сплава создают искусственные очаги коррозии, например, вдавливанием индентором в магниевый сплав частиц металлов, обладающих отличным, по сравнению с магнием, значением электродного потенциала. Вследствие этого матрица магниевого сплава вблизи мест индентирования начинает разрушаться значительно интенсивнее основного объема, в котором процессы локализованной коррозии полностью подавляются и заменяются на равномерную коррозию, скорость которой контролируют выбором соответствующих химического состава сплава и режимов термомеханической обработки. Подробнее см. в описании патента RU2807803