技术领域
[0001] 本发明涉及镁合金和镁合金的用途。本发明还涉及一种用于特别是基于丝的激光沉积焊接的焊接耗材，以及一种用于制造优选为金属的部件的方法和优选为金属的部件。
相关背景技术
[0002] 镁合金为公知的。它们的特征在于强度相对于密度的良好的比。镁合金也可以容易地机械加工。
[0003] DE 11 2007 002 016 T5公开了一种高强度、不燃性的镁合金。该合金通过添加至少一种选自碳(C)、钼(Mo)、铌(Nb)、硅(Si)、钨(W)、氧化铝(Al2O3)、硅化镁(Mg2Si)和碳化硅(SiC)的另外的添加剂以形成不燃性的镁合金，并且通过添加0.5～5.0质量％的钙来制造。
[0004] 此外，EP 1 400 605 B1描述了由镁合金制成的丝及其制造方法。
具体实施方式
[0013] 根据本发明的镁合金的构成物质的组合或构成物质的合金化使得根据本发明的镁合金的可燃性降低，并且还形成晶粒细化。由于镁合金的这些性能，由于当镁合金作为焊接耗材通过激光沉积焊接装置的高能激光束熔融时，镁合金不会引燃，因此其特别适合于作为焊接材料或作为用于激光沉积焊接的激光焊丝的应用和用途。此外，在将焊接材料施加至部件特别是金属部件期间或之后，在表面上设置有镁合金的部件的机械性能得到改善。
[0014] 作为部件，例如，金属部件在它们的表面上借助激光沉积焊接设置有由镁合金制成的结构体。在一个实施方案中，该结构体可以通过将镁合金熔合而在表面上以平面方式和以三维形状两者来形成。在一个改进方案中，部件尤其可以为来自机械工程、汽车、发动机、船舶和/或飞机的领域的、优选为金属的、部件或半成品。在本发明的范围内，来自其它领域和工业的其它部件、优选金属，也可以设置有镁合金。
[0015] 根据现有技术，镁合金不用于或几乎不用于激光沉积焊接法，因为它们的使用存在相当大的火灾危险。通过根据本发明的合金避免了在激光沉积焊接期间的这种火灾危险。部件的机械性能通过由镁合金构成或由镁合金制造的焊接材料的微细晶粒而显著提高，这增加了用于激光沉积焊接的镁材料的应用可能性。
[0016] 优选提供的是，镁合金的以重量％计的铝(Al)的比例的下限选自由以下值组成的组：{3.0；3.1；3.2；3.3；3.4；3.5；3.6；3.7；3.8；3.9；4.0；4.1；4.2；4.3；4.4；4.5；4.6；4.7；4.8；4.9；5.0；5.1；5.2；5.3；5.4；5.5；5.6；5.7；5.8；5.9；6.0；6.1；6.2；6.3；6.4；6.5；6.6；
6.7；6.8；6.9；7.0；7.1；7.2；7.3；7.4；7.5；7.6；7.7；7.8；7.9；8.0；8.1；8.2；8.3；8.4；8.5；
8.6；8.7；8.8；8.9；9.0}，并且铝(Al)的以重量％计的比例的上限选自由以下值组成的组：
{3.0；3.1；3.2；3.3；3.4；3.5；3.6；3.7；3.8；3.9；4.0；4.1；4.2；4.3；4.4；4.5；4.6；4.7；4.8；
4.9；5.0；5.1；5.2；5.3；5.4；5.5；5.6；5.7；5.8；5.9；6.0；6.1；6.2；6.3；6.4；6.5；6.6；6.7；
6.8；6.9；7.0；7.1；7.2；7.3；7.4；7.5；7.6；7.7；7.8；7.9；8.0；8.1；8.2；8.3；8.4；8.5；8.6；
8.7；8.8；8.9；9.0}，其中铝(Al)的比例的下限小于该比例的上限，或者该比例的下限与该比例的上限相同。
[0017] 优选提供的是，镁合金的以重量％计的钙(Ca)的比例的下限选自由以下值组成的组：{0.2；0.3；0.4；0.5；0.6；0.7；0.8；0.9；1.0；1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6；1.7；1.8；1.9；2.0}，并且以重量％计的钙(Ca)的比例的上限选自由以下值组成的组：{0.2；0.3；0.4；0.5；
0.6；0.7；0.8；0.9；1.0；1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6；1.7；1.8；1.9；2.0}，其中钙(Ca)的比例的下限不超过该比例的上限，或者该比例的下限与该比例的上限相同。
[0018] 优选提供的是，镁合金的以重量％计的锰(Mn)的比例的下限选自由以下值组成的组：{0.1；0.2；0.3；0.4；0.5；0.6；0.7；0.8}，并且以重量％计的锰(Mn)的比例的上限选自由以下值组成的组：{0.1；0.2；0.3；0.4；0.5；0.6；0.7；0.8}，其中锰(Mn)的比例的下限小于该比例的上限，或者该比例的下限与该比例的上限相同。
[0019] 优选提供的是，镁合金的以重量％计的氮化铝(AlN)的比例的下限选自由以下值组成的组：{0.2；0.3；0.4；0.5；0.6；0.7；0.8；0.9；1.0；1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6；1.7；1.8；1.9；2.0}，并且以重量％计的氮化铝(AlN)的比例的上限选自由以下值组成的组：
{0.2；0.3；0.4；0.5；0.6；0.7；0.8；0.9；1.0；1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6；1.7；1.8；1.9；
2.0}，其中氮化铝(AlN)的比例的下限小于该比例的上限，或者该比例的下限与该比例的上限相同。
[0020] 根据镁合金的改进方案，提供的是，氮化铝作为纳米颗粒存在，特别是具有直径为80nm(纳米)～400nm(纳米)、优选为80nm～250nm的粒径，所述直径优选为最大直径。
[0021] 此外，该目的通过一种用于特别是基于丝的激光沉积焊接的焊接耗材来实现，其中，该焊接耗材由上述镁合金制造。关于更多的细节，参考上述实施方案以防重复。在激光沉积焊接期间，例如设计为激光焊丝的焊接耗材借助激光的高能辐射在部件的表面特别是金属的区域中熔合，其中该部件的表面也同时局部熔合，结果由镁合金构成的熔合的焊接材料与该部件的金属表面在熔合点处结合，由此，将该镁合金施加至该部件的表面。
[0022] 为此目的，在一个实施方案中，对于焊接耗材，提供了焊接耗材设计为特别是具有0.5mm(毫米)～2.0mm(毫米)的直径的丝，特别是具有0.5mm～2.0mm的直径的带。
[0023] 根据一个方面，焊接耗材的特征还在于，焊接耗材根据挤压工艺来制造。在本发明的范围内，焊接耗材可以使用挤压装置来挤压，其中挤压装置根据直接或间接或流体静压(hydrostatic)挤压法来操作。
[0024] 在直接挤压的情况下，例如，提供了一种冲头，以在模具的方向上沿着容器的内表面压制由镁合金组成的块。间接挤压的特征在于，容器在一侧关闭，其中将位于中空冲头的头部上的模具从容器的另一侧压制到由镁合金组成的块上。在压制期间，股线通过冲孔来压制。流体静压挤压法的实施在于，不直接施加来自冲头的挤压力；相反，它是通过活性介质(油)施加的。
[0025] 该目的另一个成就通过使用上述镁合金来制造特别是丝状或带状的焊接耗材来实现，该焊接耗材用于特别是基于丝的激光沉积焊接。
[0026] 在该情况下，在一个改进方案中，对于焊接耗材，提供的是，焊接耗材设计为特别是具有0.5mm～2.0mm的直径的丝，特别是具有0.5mm～2.0mm的直径的带。
[0027] 特别地，可以制造焊接耗材或根据挤压法来制造焊接耗材。
[0028] 镁合金的用途的一个实施方案的特征在于，镁合金特别是通过熔合作为结构体施加至优选为金属部件的表面，所述表面优选为金属表面。
[0029] 该目的还通过一种用于制造优选为金属的部件的方法来实现，其中由上述镁合金制成的结构体借助使用激光沉积焊接装置的、优选基于丝的激光沉积焊接、特别是通过熔合，施加至部件的表面，所述表面优选为金属表面。
[0030] 为此目的，特别提供了一种焊接耗材，所述焊接耗材由借助激光沉积焊接装置而要施加至部件的表面的镁合金制成。在该情况下，焊接耗材通过激光沉积焊接装置的激光而熔合并且施加至部件。
[0031] 优选地，焊接耗材设计为丝或带。
[0032] 此外，该目的通过具有表面的部件来实现，所述部件优选为金属部件，所述表面优选为金属表面，其中将由上述镁合金制成的结构体施加至部件的表面，特别是通过激光沉积焊接法。
[0033] 根据有利的实施方案，在部件的情况下，提供了一种结构体，该结构体通过借助于特别是基于丝的激光沉积焊接法将上述焊接耗材熔合而施加至部件的表面。
