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怎么样才能提高镁合金耐腐蚀性呢?

发布日间:2020-01-04   浏览次数:

前面章节,我们从合金元素,热加工热处理等对镁合金腐蚀性的探讨,既然我们知道了影响镁合金腐蚀的原因,那么我们有什么更好的办法来提高镁合金的耐腐蚀呢?下面迈格镁业小编就为大家详细分析下目前提高镁合金耐腐蚀性的几个研究方向供大家学习!
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提高镁及镁合金耐腐蚀性的主要途径
A研究开发高纯镁合金,减少合金中的有害杂质元素
控制减少镁合金中的有害杂质元素,使Fe、Ni.Cu和Co的含量在容许极限之下,可以提高镁合金的耐蚀性。根据化学元素对其耐腐蚀性能的影响,可以通过以下几条原则对合金元素进行控制,以达到目的:
(1)严格控制有害杂质元素的含量,提高合金的纯净度。如高纯镁合金AZ91E与大多数商业用铝合金相比,具有更好的耐蚀性。
(2)加入同镁有包晶反应的合金元素(如锰、锆、钛),加入量不能超过其固溶极限。
(3)当必须选择同镁有共晶反应的合金元素,且相图上同金属间化合物相毗邻的固溶体相区有较宽的固溶范围时,如Mg-Zn,Mg-Al ,Mg-In及Mg-Sn,Mg-Nd等合金系,应选择具有最大固溶的第二组元金属,与固溶体相区毗邻的化合物以稳定性高者为好,共晶点尽可能远离相图中镁一端。
(4)通过热处理把金属间化合物溶入固体中,以减少活性阴极或易腐蚀的第二相的面积,从而减小合金的底蚀活性(Mg-AI合金例外)。
(5)加入可以减少有害杂质的合金元素,如Zr、Ta,Mn;添加稀土元素,如新合金WE43(Mg-4Y-2.5Nb-1RE) WE54(Mg-5.25Y-1.75Nb-1.75RE),其盐雾腐蚀速率比传统镁合金AZ91C低两个数量级。
目前开发高纯镁合金已成为汽车工业增加镁用量的主要途径。
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B应用快速凝固处理工艺,细化晶粒和提高某些元素的固溶度
快速凝固具有减少有害杂质和影响腐蚀性能的两种功能。首先,它可以增加固溶极限和成分变化范围,使新相形成成为可能,促使有害元素存在于更小的受害区域或合金相中。其次,快速凝固可以改善微观组织结构,使材料更均匀化,减少局部微电池作用。
比较了快速凝固和普通铸造合金在晶界中含有有害杂质元素形成阴极相时对局部腐蚀的不同倾向。快速凝固工艺可以减少对微观组织和杂质粒子根部的侵蚀。快速凝固可以增加元素的固溶极限,使得有高浓度元素存在时可以形成非晶态氧化膜。如镁合金中含有高浓度的铝时,可以在整个表面形成含铝的钝化膜,这层膜具有自修复作用,具有完整的结构。而普通工艺获得的镁合金中铝首先形成第二相,只是在局部区域形成钝化膜。快速凝固工艺是一种能根本解决镁合金耐腐蚀问题的有前景的工艺,有许多研究者针对不同牌号的镁合金在进行工艺探索和应用推广。但快速凝固处理需要专用设备,成本较普通工艺高,所以真正作为规模化的生产目前还不多。
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c进行有效的表面处理,大大提高镁合金材料的抗蚀性
镁及镁合金材料的表面防护处理是提高其抗蚀性的最重要、最有效的方法,近十几年来,研发出了多种有效的表面处理技术和工艺,大大扩大了镁合金材料的应用范围。
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