怎么樣才能提高鎂合金耐腐蝕性呢?
2020-01-04 11:23 ?瀏覽:次
前面章節(jié),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(yè)小編就為大家詳細(xì)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(xué)習(xí)!
B應(yīng)用快速凝固處理工藝,細(xì)化晶粒和提高某些元素的固溶度
c進(jìn)行有效的表面處理,大大提高鎂合金材料的抗蝕性
提高鎂及鎂合金耐腐蝕性的主要途徑
A研究開發(fā)高純鎂合金,減少合金中的有害雜質(zhì)元素
控制減少鎂合金中的有害雜質(zhì)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(jù)化學(xué)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(jìn)行控制,以達(dá)到目的:
(1)嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)元素的含量,提高合金的純凈度。如高純鎂合金AZ91E與大多數(shù)商業(yè)用鋁合金相比,具有更好的耐蝕性。
(2)加入同鎂有包晶反應(yīng)的合金元素(如錳、鋯、鈦),加入量不能超過其固溶極限。
(3)當(dāng)必須選擇同鎂有共晶反應(yīng)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(qū)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(yīng)選擇具有最大固溶的第二組元金屬,與固溶體相區(qū)毗鄰的化合物以穩(wěn)定性高者為好,共晶點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)離相圖中鎂一端。
(2)加入同鎂有包晶反應(yīng)的合金元素(如錳、鋯、鈦),加入量不能超過其固溶極限。
(3)當(dāng)必須選擇同鎂有共晶反應(yīng)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(qū)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(yīng)選擇具有最大固溶的第二組元金屬,與固溶體相區(qū)毗鄰的化合物以穩(wěn)定性高者為好,共晶點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)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(zhì)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(tǒng)鎂合金AZ91C低兩個數(shù)量級。
目前開發(fā)高純鎂合金已成為汽車工業(yè)增加鎂用量的主要途徑。
B應(yīng)用快速凝固處理工藝,細(xì)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(zhì)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(qū)域或合金相中。其次,快速凝固可以改善微觀組織結(jié)構(gòu),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(zhì)元素形成陰極相時對局部腐蝕的不同傾向。快速凝固工藝可以減少對微觀組織和雜質(zhì)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(tài)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(fù)作用,具有完整的結(jié)構(gòu)。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(qū)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(jìn)行工藝探索和應(yīng)用推廣。但快速凝固處理需要專用設(shè)備,成本較普通工藝高,所以真正作為規(guī)模化的生產(chǎn)目前還不多。
c進(jìn)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(hù)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(fā)出了多種有效的表面處理技術(shù)和工藝,大大擴(kuò)大了鎂合金材料的應(yīng)用范圍。
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