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怎么樣才能提高鎂合金耐腐蝕性呢?

2020-01-04 11:23 ?瀏覽:

前面章節,我們從合金元素,熱加工熱處理等對鎂合金腐蝕性的探討,既然我們知道了影響鎂合金腐蝕的原因,那么我們有什么更好的辦法來提高鎂合金的耐腐蝕呢?下面邁格鎂業小編就為大家詳細分析下目前提高鎂合金耐腐蝕性的幾個研究方向供大家學習!
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提高鎂及鎂合金耐腐蝕性的主要途徑
A研究開發高純鎂合金,減少合金中的有害雜質元素
控制減少鎂合金中的有害雜質元素,使Fe、Ni.Cu和Co的含量在容許極限之下,可以提高鎂合金的耐蝕性。根據化學元素對其耐腐蝕性能的影響,可以通過以下幾條原則對合金元素進行控制,以達到目的:
(1)嚴格控制有害雜質元素的含量,提高合金的純凈度。如高純鎂合金AZ91E與大多數商業用鋁合金相比,具有更好的耐蝕性。
(2)加入同鎂有包晶反應的合金元素(如錳、鋯、鈦),加入量不能超過其固溶極限。
(3)當必須選擇同鎂有共晶反應的合金元素,且相圖上同金屬間化合物相毗鄰的固溶體相區有較寬的固溶范圍時,如Mg-Zn,Mg-Al ,Mg-In及Mg-Sn,Mg-Nd等合金系,應選擇具有最大固溶的第二組元金屬,與固溶體相區毗鄰的化合物以穩定性高者為好,共晶點盡可能遠離相圖中鎂一端。
(4)通過熱處理把金屬間化合物溶入固體中,以減少活性陰極或易腐蝕的第二相的面積,從而減小合金的底蝕活性(Mg-AI合金例外)。
(5)加入可以減少有害雜質的合金元素,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),其鹽霧腐蝕速率比傳統鎂合金AZ91C低兩個數量級。
目前開發高純鎂合金已成為汽車工業增加鎂用量的主要途徑。
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B應用快速凝固處理工藝,細化晶粒和提高某些元素的固溶度
快速凝固具有減少有害雜質和影響腐蝕性能的兩種功能。首先,它可以增加固溶極限和成分變化范圍,使新相形成成為可能,促使有害元素存在于更小的受害區域或合金相中。其次,快速凝固可以改善微觀組織結構,使材料更均勻化,減少局部微電池作用。
比較了快速凝固和普通鑄造合金在晶界中含有有害雜質元素形成陰極相時對局部腐蝕的不同傾向??焖倌坦に嚳梢詼p少對微觀組織和雜質粒子根部的侵蝕??焖倌炭梢栽黾釉氐墓倘軜O限,使得有高濃度元素存在時可以形成非晶態氧化膜。如鎂合金中含有高濃度的鋁時,可以在整個表面形成含鋁的鈍化膜,這層膜具有自修復作用,具有完整的結構。而普通工藝獲得的鎂合金中鋁首先形成第二相,只是在局部區域形成鈍化膜??焖倌坦に囀且环N能根本解決鎂合金耐腐蝕問題的有前景的工藝,有許多研究者針對不同牌號的鎂合金在進行工藝探索和應用推廣。但快速凝固處理需要專用設備,成本較普通工藝高,所以真正作為規?;纳a目前還不多。
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c進行有效的表面處理,大大提高鎂合金材料的抗蝕性
鎂及鎂合金材料的表面防護處理是提高其抗蝕性的最重要、最有效的方法,近十幾年來,研發出了多種有效的表面處理技術和工藝,大大擴大了鎂合金材料的應用范圍。
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