镁合金腐蚀与防护
镁合金的腐蚀行为与防护措施
镁合金的腐蚀行为与防护措施关键信息项:1、镁合金的类型与应用领域2、腐蚀行为的表现与影响因素3、防护措施的种类与效果评估4、协议的有效期限5、责任与义务的划分6、违反协议的处理方式11 协议背景镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料,在众多领域得到了广泛的应用。
然而,其易腐蚀的特性限制了其更广泛的应用。
为了更好地理解镁合金的腐蚀行为,并采取有效的防护措施,特制定本协议。
111 镁合金的定义与特点镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金,具有密度小、比强度高、比刚度高、减震性好等优点。
112 应用领域概述广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。
12 镁合金的腐蚀行为121 腐蚀表现形式包括全面腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等。
122 影响腐蚀的因素环境因素(如湿度、温度、介质成分)、合金成分、表面状态等。
13 防护措施131 化学转化处理通过化学方法在镁合金表面形成一层保护膜,如铬酸盐转化膜、磷酸盐转化膜等。
132 阳极氧化处理提高表面硬度和耐腐蚀性。
133 电镀与化学镀在表面镀上一层金属镀层,如镍、锌等。
134 有机涂层如油漆、树脂等涂层。
135 激光处理改变表面组织结构,提高耐腐蚀性。
14 防护措施的效果评估141 评估指标腐蚀速率、表面形貌、膜层厚度与结合力等。
142 评估方法实验室模拟实验、现场测试等。
15 协议的有效期限本协议自双方签字(或盖章)之日起生效,有效期为具体年限。
16 责任与义务的划分161 研究方的责任负责对镁合金的腐蚀行为进行深入研究,提出切实可行的防护措施,并对防护效果进行评估。
162 应用方的责任按照研究方提供的防护措施进行应用,并及时反馈应用过程中的问题。
17 违反协议的处理方式171 若研究方未能按时完成研究任务或提供的防护措施效果不佳,应承担相应的责任,包括重新研究、改进防护措施等。
172 若应用方未按照防护措施进行应用导致损失,应自行承担责任。
18 争议解决如双方在协议执行过程中发生争议,应通过友好协商解决;协商不成的,可向有管辖权的人民法院提起诉讼。
镁合金的腐蚀行为与防护
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1、镁合金在化学环境中的腐蚀 行为及其影响
镁合金在化学环境中易发生腐蚀,主要原因是其表面与周围介质发生化学反应 而导致材料损失。镁合金的腐蚀速率受介质温度、湿度、成分等因素影响。在 某些腐蚀介质中,如盐雾试验,镁合金的腐蚀速率甚至高于一些不锈钢。Biblioteka 2、不同镁合金的腐蚀行为差异
镁合金的成分和组织对其腐蚀行为有显著影响。例如,镁-铝-锌系合金(如 Mg-6Al-3Zn)具有较好的耐蚀性,而镁-铝系合金(如Mg-9Al)则较差。此外, 合金中的微量元素如稀土元素也可以提高镁合金的耐蚀性。
结论
镁合金的腐蚀行为与防护是一个重要的研究领域,关系到材料的使用寿命和可 靠性。了解镁合金在不同环境中的腐蚀行为以及不同防护措施的效果,有助于 采取有效的防腐蚀措施,提高镁合金的应用价值和市场竞争力。随着新型镁合 金材料的研发和应用,未来的腐蚀研究和防护措施将更加多样化和精细化。因 此,需要不断深入探究镁合金腐蚀行为与防护的内在规律,为新型镁合金材料 的研发和应用提供理论支持和实践指导。
3、合金化:合金化是提高镁合金耐腐蚀性能的一种有效方法。微弧氧化技术 可以用于制备高耐腐蚀性的镁合金涂层8。例如,Wang等人9通过微弧氧化技 术在镁合金表面制备了含CeO2涂层,显著提高了镁合金在模拟海水中的耐腐蚀 性能。
结论
微弧氧化技术在镁合金腐蚀防护领域具有广泛的应用前景。然而,仍存在一些 问题需要进一步研究和改进,如处理时间较长、能耗较高、设备成本较高等。 未来研究方向应包括优化微弧氧化技术的工艺参数,降低处理温度和时间,提 高处理效率,同时研究新型的镁合金表面处理技术,以实现更加环保和高效的 镁合金防腐蚀保护。
参考内容
引言
镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料,在航空、汽车、电子等领域得到了 广泛应用。然而,镁合金的腐蚀问题限制了其使用寿命。微弧氧化技术作为一 种新型的表面处理技术,可以在镁合金表面生成一层致密的氧化物薄膜,有效 提高镁合金的耐腐蚀性能。本次演示将综述微弧氧化技术在镁合金腐蚀防护领 域的研究现状及其进展。
镁合金腐蚀和防护
镁合金微弧氧化不同步期旳表面形貌
其他旳表面处理措施
激光表面处理和渗氮也能使镁 合金表面改性,提升耐磨性能。把 镁合金试样表面用激光熔化,同步 用惰性气体喷入TiC和 SiC粉或者 过共晶和AlSi合金粉,都能够在试 样表面得到硬质点均匀分布旳硬化 层,从而提升试样旳耐磨性能。
镁合金旳防护技术
镁合金激光表面处理
不同元素对镁合金腐蚀旳影响
镁合金腐蚀机理及影响原因
镁合金旳组织形态对镁 合金腐蚀行为旳影响
镁合金旳化学成份和显微组织(孔隙率、晶粒尺寸及β相旳数量 和分布)对其腐蚀行为影响很大。压铸镁合金表层旳耐蚀性大约比内 部高10%,其原因就在于压铸镁合金表层组织致密,孔隙率低,且具有 更多旳连续分布在细α晶粒周围旳β相。一般迅速凝固和冷却可取 得晶粒尺寸细小、β相较多且分布较理想旳显微组织,从而改善镁 合金旳耐蚀性。
镁合金旳腐蚀与防护
目录
序言 镁合金旳特点及存在旳某些问题
镁合金腐蚀机理及影响原因 镁合金旳防护技术 总结与展望
序言
镁合金以质轻、构造性能优异、以及易于回收等众多优点成为装备制造 业轻量化发展旳首选材料; 而且不论在储量、特征、应用范围、循环利用、 以及节能环境保护等方面和钢铁相比,均具有非常明显旳优势。全球镁合金 用量将以每年20%旳幅度迅速增长,大规模开发和利用旳时代已经到来,它必 将成为将来产业革命可连续开发资源旳关键。
总结与展望
我国是一种镁资源大国,可是我国旳镁主要用于出口,附加值低。 要想变化我国镁工业旳现状,必须打破镁合金应用中旳瓶颈,即处理镁 合金耐腐蚀性差旳问题。当今对既有镁合金进行防护措施和工艺优化研 究外还能够在下列方面开展工作:①开发新型镁合金,利用计算材料科 学旳措施“设计”新型镁合金;②寻找新旳元素添加到合金中,使杂质 元素在镁合金中旳构造形态发生变化而成为有利元素;③开展腐蚀对镁 合金力学性能影响旳研究。
提高镁合金表面腐蚀防护技术
提高镁合金表面腐蚀防护技术
提高镁合金表面腐蚀防护技术
镁合金由于其优异的比强度和比刚度,成为了许多行业中的首选材料。
然而,镁合金的一个主要问题是其易受腐蚀的性质。
为了提高镁合金的腐蚀防护能力,以下是一些步骤:
1. 表面处理:
首先,对镁合金表面进行适当的处理以清除任何污垢和氧化物。
这可以通过使用碱性溶液或酸性溶液来完成,其中一种常用的处理方法是使用酸性洗涤剂,如硝酸或磷酸。
2. 微弧氧化:
微弧氧化是一种通过在电解质溶液中进行电解来产生氧化膜的方法。
这种方法可以在镁合金表面产生一层坚固的氧化膜,从而提高其腐蚀防护能力。
微弧氧化还可以调整氧化膜的厚度和颜色,使其更适应不同的应用需求。
3. 表面涂层:
另一种提高镁合金腐蚀防护的方法是在其表面涂覆一层保护性涂层。
这种涂层可以有效地隔离镁合金与外界环境的接触,防止其腐蚀。
常用的涂层材料包括有机涂料、陶瓷涂料和金属涂料等。
选择合适的涂层材料要考虑到其与镁合金的相容性以及所需的腐蚀防护性能。
4. 维护保养:
镁合金表面的腐蚀防护措施并不是一劳永逸的,需要定期维护和保养。
这包括定期检查涂层的状况,如果有损坏或磨损,及时进行修补或重新涂层。
此外,及时清除镁合金表面的污垢和杂质也是重要的维护措施,以防止腐蚀的产生或进一步扩散。
总之,提高镁合金表面腐蚀防护技术需要一系列的步骤。
通过适当的表面处理、微弧氧化、表面涂层和维护保养,可以有效地提高镁合金的腐蚀防护能力,延长其使用寿命,并满足不同领域的需求。
镁合金腐蚀与防护.
合力也较低,只能用来作为短时间
的防护处理,或者在其它转化膜表 面涂敷作为复合涂层。
镁合金的防护技术
化学镀镍涂层法
在镁合金的表面可以通过电镀、 化学镀、热喷涂等方法获得金属涂 层。其中应用最广的是化学镀 Ni-P, 工艺简单,镀液中不含氰化物。由 右图的极化曲线可以看出,镁合金化 学镀Ni-P合金后的腐蚀电位大幅变 化,与基体相差约1.2 V的化学和电化学活性。其电化学腐蚀过程
主要以析氢为主,以点蚀或全面腐蚀形式迅速溶解直至粉化。
镁合金腐蚀机理及影响因素
镁合金的腐蚀机理
在腐蚀性介质中 , 化学活性 很高的镁基体很容易与合金元素 和杂质元素形成腐蚀电池。此外 , 镁合金的自然腐蚀产物疏松、 多孔, 保护能力差,导致镁合金 的腐蚀反应可以持续发展。镁合 金的腐蚀反应与纯镁的腐蚀反应 类似 , 主要发生以下4个反应:
镁合金的简介及存在的一些问题
镁在元素周期表中属IIA族主族元素,原子序数12,原子量为24.305。 镁是工程材料中最轻的金属材料,密度为1.749/cm3,仅为铝的2/3,铁的1/4。
镁合金的弹性模量很低,约为45000MPa,因此消震性好,能承受比铝合金大的冲
击载荷,适于做承受剧烈振动的零件,如飞机的降落轮等。 镁的平衡电位为-2.34V,比铝的电位还负,镁的氧化膜一般都疏松多孔。
化合物构成的钝化膜的处理工艺。而一
般以铬酸盐转化膜的防蚀效果最好,通 常采用铬酐或重铬酸盐。若采用铬酸钠
和氟化镁,在镁合金表面生成铬盐及金
属胶状物,这层膜起屏障作用,减缓了 腐蚀,并有自我修复功能。
镁合金的防护技术
有机涂层法
有机物涂层是镁合金保护的一
种常见方法,通常采用环氧树脂、
乙烯树脂以及橡胶等材料。但是单 独的有机物涂层耐蚀性能有限,结
镁合金表面的腐蚀特性及其防护技术
O2 + 2 H2O + 4e - →4O H - . 但是研究表明 ,溶液中 O2 的浓度对镁合金的腐 蚀影响不大. 据此可以推断 ,在溶液中镁合金的腐 蚀应该以析氢腐蚀为主. 1. 3 镁合金腐蚀中的负差数效应
镁合金的腐蚀还表现出一个特殊的现象 ,即 在含 Cl - 腐蚀介质中会出现负差数效应 ( negative different effect , ND E) . 负差数效应是指镁合金在 外加的阳极电流或电位的条件下 ,随阳极极化电 流或电位的增加 ,镁合金的“自腐蚀电流密度”不 减反而增加[14~16 ] . 不仅镁合金存在着这一反常 现象 ,铝合金也有负差数效应.
摘 要 : 从镁合金表面自然氧化膜的微观结构与形成过程入手 ,论述了其表面多孔状的三层氧化膜造成镁 合金基体表面容易发生腐蚀的原因 ,并详述镁合金表面的电化学腐蚀特性与腐蚀机理 ;从三个不同角度分析 其独特的负差数效应 ,并用“部分膜保护机制”对此作出更合理的解释. 讨论了阳极氧化技术及其在此基础之 上发展而来的等离子微弧阳极氧化技术 ,该技术可显著提高镁合金表面氧化膜的耐蚀性与抗磨性. 介绍了包 括激光表面热处理和激光合金化的激光辅助处理技术 ,它能对镁合金表面进行快速 、局部的处理 ,提高材料 的耐腐蚀性能和硬度. 概述了物理气相沉积技术 ,它可为镁合金表面提供耐腐蚀性能 、高结晶度和高强度. 讨 论了目前国内外最新研究的用于取代有毒的铬酸盐转化膜的稀土转化膜工艺的化学法 ;该方法具有操作简 便 、无毒无污染等诸多特点 ,可以明显提高镁合金表面的耐腐蚀性能 ,但机理研究有待于进一步探讨. 关键词 : 镁合金 ;腐蚀 ;防护技术 中图分类号 : T G146 文献标识码 : A 文章编号 : 036726234 (2001) 0620753205
镁合金的危害及防护(三篇)
镁合金的危害及防护近年来,镁合金压铸在国内发展很快,但是由于镁合金有别于锌、铝合金,性质比较活泼,易燃易爆,且国内大多厂家对镁合金压铸的经验不多,尤其是在安全方面。
因此,在进入镁合金压铸之前有所顾虑。
本文试从人、设备、厂房布置及事故处理几方面总结镁合金压铸安全方面的一般程序及方法。
1、镁合金的危害及防护原理镁在高温下可与多种物质发生放热反应。
镁在高温下与氧气发生反应,生成MgO,并有白光及热量产生。
2Mg+O2=2MgO镁在高温下与水发生反应,生成氢气,同时产生氢爆。
Mg+H2O=MgO+H22H2+O2=2H2O镁与铁锈在高温下发生反应,并产生大量的热3Mg+Fe2O3=3MgO+2Fe但在常温下,镁是安全的,与水和氧气也不会发生反应。
传统上,镁合金压铸在熔炼时采用覆盖剂覆盖在镁液表面,但这种方法影响镁液的质量,易产生夹渣,现在已很少采用。
现在的镁合金压铸一般采用SF6\CO2\N2气体保护。
保护的机理是在镁液表面形成一层连续的致密保护膜,阻止镁液与氧气的接触和进一步氧化。
因此,镁合金的防护要点即是阻止镁在高温下与含氧物质,如氧气、水、铁锈的接触。
2、压铸生产安全2.1、镁合金压铸过程中的安全涉及个人防护、熔炼安全、压铸安全。
作业者的个人防护是从事镁合金压铸的基本条件,一般情况下,下面的防护装备是镁合金压铸人员的基本保护用品:(1)工作服(2)安全帽(3)防护面罩(4)隔热石棉手套(5)防火衣裤(耐热700℃以上)(6)安全鞋操作人员在进行作业以前,一定要按上述要求穿戴防护用品,未穿戴防护用品的人员不要靠近作业区域,不能进行操作。
2.2、镁合金的熔炼是生产中的重要环节,也是镁合金压铸中安全的关键环节。
镁合金熔炉不能使用含镍的不锈钢,同样熔炼工具也不可使用含镍的不锈钢。
炉体最好有双层结构的设计,当内层坩锅破裂时,镁液可流到内外层之间的夹层中,同时报警停止加热,使熔化的镁液不至流到外面造成危险。
要经常检查炉子有无锈蚀,如有锈蚀应及时清理.坩锅使用前必须经过煤油渗透及x射线检验,证明没有缺陷才能使用。
提升镁合金表面腐蚀防护技术
提升镁合金表面腐蚀防护技术提升镁合金表面腐蚀防护技术步骤一:清洁表面要提升镁合金表面的腐蚀防护,首先需要确保表面是清洁的。
使用洗涤剂和温水混合物轻轻清洗表面,去除任何尘土、油脂或其他污垢。
可以使用软毛刷或海绵进行擦洗,但需注意不要使用硬质工具,以免划伤表面。
步骤二:酸洗处理经过清洁后,可以进行酸洗处理以进一步改善表面的腐蚀防护。
将镁合金置于含有酸性溶液的容器中,如盐酸或硝酸溶液。
酸洗可以去除表面氧化物和其他杂质,提高表面的质量。
酸洗时间和温度应根据具体情况进行控制,以避免过度腐蚀。
步骤三:表面处理表面处理是提升镁合金腐蚀防护的关键步骤之一。
在清洁和酸洗后,可以采用不同的方法来处理表面。
其中一个常用的方法是阳极氧化(anodization),将镁合金浸入含有电解质的溶液中,通过施加电流使其在表面形成一层氧化层。
这层氧化层可以提供一定的腐蚀防护,并且还可以通过控制工艺参数来调节其厚度和颜色。
步骤四:涂层保护除了表面处理外,涂层也是提高镁合金腐蚀防护性能的一种常用方法。
可以采用电镀、喷涂或浸渍等方法,在镁合金表面形成一层保护性涂层。
常用的涂层材料包括聚合物、陶瓷和金属等。
涂层可以提供额外的物理隔离和化学防护,延缓腐蚀的发生。
步骤五:定期维护提升镁合金表面腐蚀防护后,定期维护是至关重要的。
定期检查镁合金表面,及时清除任何表面污垢或涂层破损,并重新涂覆涂层。
此外,定期使用防腐蚀剂进行保养也是必要的。
按照厂家建议或专业人士的指导,制定适合的维护计划,确保镁合金表面的长期腐蚀防护效果。
总结:提升镁合金表面腐蚀防护的关键步骤包括清洁表面、酸洗处理、表面处理、涂层保护和定期维护。
通过这些步骤的有序进行,可以有效地改善镁合金的腐蚀防护性能,延长其使用寿命。
然而,值得注意的是,在实施这些技术时,需要严格遵循安全操作规程,并依据具体情况选择合适的方法和材料。
镁合金接触腐蚀防护
镁合金接触腐蚀防护由于镁合金中通常含有比较多的电极电位较高的重金属,特别是铁镍铜,以及镁及其合金在实际使用中经常与其他高电位金属比如钢接触,从而很容易发生电偶腐蚀,因此,电偶腐蚀是镁合金的最主要的腐蚀形式之一。
人们常常应为忽略镁合金组合件电偶腐蚀,从而出现灾难性破坏,这正成为镁合金广泛应用的大障碍,大多数电偶腐蚀事故主要在湿海洋大气环境中发生。
通过严格控制镍铁和铜杂质含量及铁锰比,可能有效的改善镁合金耐海水腐蚀性能,但是对电偶腐蚀却没有这种作用。
影响电偶腐蚀的因素很多,处理介质导电性高外,阴阳极面积比大及间距小,极化率低,阴阳极电位差大等都导致电偶腐蚀速度加快。
镁合金的电化学兼容性相对镁合金而言,多有的结构金属都是阴极。
因为杂质铁,镍,铜的氢过电位低,是镁合金的有效阴极,从而与镁产生电偶腐蚀,因此镁合金中必须严格控制这些杂质含量。
铝合金的含铁量对工业紧固件铝合金和镁合金间电偶相容性影响表明,降低铁含量将提高铝合金和镁合金电偶对在海水中的相容性。
在氯化物介质中镁合金产生严重腐蚀。
铝合金中铁量很低的时候,与镁合金也不完全相容,在含铁量百分之零点零一的时候相容性才有所改善。
外加电流法,依靠外部电源提供保护电流的阴极保护技术称为外加电流(external sourCe)法。
整个系统除了被保护管道之外,主要包括辅助阳极、直流电源以及参比电极。
辅助阳极的作用是引入保护电流经过土壤到达被保护结构.对它的要求是:导电性能良好,排流量大,消耗量小,使用寿命长,实用的辅助阳极很多,实际工程中用得最为普遍的是石墨和高硅铸铁。
影响电偶腐蚀的因素很多,处理介质导电性高外,阴阳极面积比大及间距小,极化率低,阴阳极电位差大等都导致电偶腐蚀速度加快。
镁合金的危害及防护
镁合金的危害及防护镁合金是一种常见的轻型金属材料,具有低密度、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等领域。
然而,使用镁合金也存在一定的危害性,需要采取相应的防护措施来降低风险。
下面将从不同角度探讨镁合金的危害及防护方法。
1. 火灾危险性:镁合金具有良好的燃烧性能,遇火可迅速燃烧,释放大量热量,形成高温高压的火焰。
这可能导致严重的火灾事故,并对人身安全和财产造成严重威胁。
防护方法:(1)加强火灾预防意识,提高工作人员的消防知识水平;(2)使用阻燃涂层或防火涂层来保护镁合金表面,减少燃烧发生的可能性;(3)保持工作环境洁净,避免杂物等易燃物积聚在镁合金附近;(4)设置适当的消防设施,如灭火器、消防水源等。
2. 金属粉尘危害:在镁合金的加工和使用过程中,会产生大量的金属粉尘。
这些金属粉尘具有极佳的可燃性,并可能导致爆炸或引发火灾。
此外,金属粉尘进入呼吸道后可能引起呼吸道刺激、肺炎等疾病。
防护方法:(1)建立完善的通风设施,保持操作区域的空气流通;(2)使用防护设备,如防尘口罩、工作服等,防止金属粉尘接触皮肤和呼吸系统;(3)定期清理工作区域,避免金属粉尘的积聚。
3. 镁合金腐蚀危害:镁合金具有较强的腐蚀性,在湿润环境中容易被氧化和腐蚀,导致材料失效。
此外,镁合金还会对一些物质产生腐蚀性气体,对人体和环境造成危害。
防护方法:(1)选择适当的防腐蚀涂层,保护镁合金表面,延长使用寿命;(2)避免将镁合金暴露在潮湿环境中,尽量保持干燥;(3)注意存储和处理镁合金时的防腐蚀措施,避免对周围环境造成污染。
4. 镁合金粉尘爆炸危害:镁合金粉末具有较高的爆炸性,与空气中的氧气混合可形成可燃性气体。
如果在密闭环境中存在火源或高温,可能引发爆炸事故,严重威胁人身安全和财产。
防护方法:(1)加强粉尘爆炸危险性的宣传教育,提高工作人员的安全意识;(2)确保操作区域通风良好,及时排除积聚的粉尘;(3)防止火源接触镁合金粉尘,禁止在操作区域吸烟和使用明火。
干货一文了解镁合金的腐蚀与防护
干货一文了解镁合金的腐蚀与防护资源消耗和环境污染已成为21世纪人类可持续发展面临的首要问题。
镁合金以质轻、结构性能优异以及易于回收等众多优点成为装备制造业轻量化发展的首选材料;而且,无论在储量、特性、应用范围、循环利用、以及节能环保等方面和钢铁产业相比,镁合金均具有非常明显的优势。
据预测,随着镁合金应用技术和价格两大瓶颈的突破,全球镁合金用量将以每年20%的幅度快速增长,这在近代工程金属材料的应用中是前所未有的。
大规模开发和利用镁合金的时代已经到来,它必将成为未来产业革命可持续开发资源的核心。
然而,由于镁的化学性质十分活泼,标准电极电位很负(-2.36VSCE),导致镁合金的耐腐蚀性很差,在腐蚀性介质中很容易发生严重的腐蚀;并且,镁合金的表面膜疏松多孔,MgO的PBR值为0.81,对基体保护能力差。
不适用于大多数的腐蚀环境。
因此,迄今为止,镁的应用仍然非常有限,镁合金的腐蚀与防护问题越来越受到人们的重视。
镁合金要大规模应用于工业,必须选用或开发适当的合金或对镁合金进行各种表面处理,采取一定的防护措施对镁合金构件进行保护。
在近几年的镁合金腐蚀与防护研究热潮中,具有不同功能特性的镁合金表面防护技术被广泛地研究,同时,针对新型镁合金的成分、结构、组织形态等方面也展开了大量电化学腐蚀机理的研究。
下面我们将简要介绍当前镁合金腐蚀与防护发展的现状。
1 镁合金电化学腐蚀行为及影响因素镁合金腐蚀的直接原因是合金元素和杂质元素的引入导致镁合金中出现第二相,在腐蚀性介质中,化学活性很高的镁基体很容易与合金元素和杂质元素形成腐蚀电池,诱发电偶腐蚀;此外,镁合金的自然腐蚀产物疏松、多孔,保护能力差,导致镁合金的腐蚀反应可以持续发展。
镁合金在潮湿的大气、土壤和海水中均会发生电化学腐蚀。
镁合金的腐蚀与纯镁的腐蚀相近,以析氢为主,氢离子的还原过程和阴极析氢过电位对镁的腐蚀过程起重要作用。
腐蚀过程的反应式为:Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2↑。
镁合金的危害及防护
镁合金的危害及防护镁合金由镁及其他合金元素(如铝、锌、锰等)组成,具有较低的密度、高的强度和较好的耐腐蚀性能。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域,但同时也存在一定的危害性。
本文将从三个方面介绍镁合金的危害及防护措施。
一、危害1. 燃烧性:镁合金具有极高的燃烧性,遇到高温或火源会发生剧烈燃烧,生成大量的火焰和烟雾,释放出大量的热能。
这可能导致火灾事故,对人们的生命财产造成威胁。
2. 电化学腐蚀性:镁合金对水和湿气极其敏感,容易发生电化学腐蚀。
当镁合金与水或湿气接触时,镁会与水分发生反应,生成氢气和氢氧化镁,导致材料的腐蚀和损坏。
3. 皮肤刺激性:镁合金粉末、颗粒等形式的镁合金在与皮肤接触时可能引起刺激和过敏反应,导致皮肤炎症、疼痛、瘙痒等不适症状。
二、防护措施1. 灭火装备和安全管理:在使用镁合金时,应加强消防设备和灭火器材的配置,严格控制火源。
避免使用明火或高温设备接触镁合金,防止引发燃烧事故。
同时,建立完善的安全管理制度,加强员工的安全教育培训,提高他们对镁合金危害的认识和防范意识。
2. 防腐措施:镁合金在生产过程中,应保持干燥,并尽量避免与水或湿气接触。
可以采用合适的防锈涂层、涂装或其他防腐措施,保护镁合金的表面,减少氧化和腐蚀的发生。
3. 个人防护措施:在接触镁合金时,应佩戴适当的个人防护装备,如防护眼镜、防护口罩、防护手套和防护服等。
特别要注意保护眼睛和呼吸系统,避免镁合金粉末、颗粒等进入体内引起刺激或损害。
4. 废弃物处理:处理废弃的镁合金材料时,应当严格遵守相关的环保法规。
镁合金废物应妥善贮存、运输和处理,以防止引起环境污染和危害。
可以采用专门的废物处理公司进行处理,遵循环保要求。
总之,镁合金在使用过程中可能存在燃烧、腐蚀和皮肤刺激等危害。
为了保护人们的生命安全和健康,应采取相应的防护措施,加强火灾防控和安全管理,注意防腐措施,佩戴个人防护装备,正确处理废弃物。
只有综合考虑这些方面,才能有效减少镁合金的危害,确保安全使用。
镁合金表面腐蚀防护技术指南
镁合金表面腐蚀防护技术指南镁合金表面腐蚀防护技术指南镁合金作为一种轻质高强度材料,在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。
然而,镁合金表面容易受到氧化、腐蚀等环境侵蚀,影响其使用寿命和性能。
为了保护镁合金表面,以下是一份镁合金表面腐蚀防护技术指南,逐步介绍了相关的防护措施。
第一步:清洁表面在进行任何腐蚀防护处理之前,首先需要彻底清洁镁合金表面。
使用适当的清洗剂和工具,将表面的污垢、油脂和其他杂质完全去除。
可以采用物理方法(如喷砂、抛光)或化学方法(如酸洗、溶剂清洗)来清洁表面,确保没有任何杂质残留。
第二步:阳极氧化阳极氧化是一种常用的镁合金表面腐蚀防护方法。
该方法通过在镁合金表面形成一层氧化膜来提高其耐腐蚀性能。
在处理过程中,将镁合金制品作为阳极,通过电解反应在表面形成氧化膜。
可以根据需要选择合适的电解液和处理条件,以获得不同厚度和颜色的氧化膜。
第三步:镀层保护除了阳极氧化外,镀层也是一种常见的镁合金表面腐蚀防护方法。
通过在镁合金表面镀上一层防腐蚀性能较好的金属或合金,可以有效隔离镁合金与外界环境的接触,减少腐蚀的可能。
常用的镀层包括镍、铬、镀锌等,可根据具体需求选择合适的镀层材料和方法。
第四步:有机涂层另一种常见的镁合金表面腐蚀防护方法是涂覆有机涂层。
有机涂层可以形成一层阻隔层,阻断氧、水等外界因素对镁合金的侵蚀,提高其耐腐蚀性能。
有机涂层通常包括油漆、聚合物涂料等,可以根据具体需求选择合适的涂层材料和涂覆方法。
第五步:封闭处理在进行表面腐蚀防护后,还可以进行封闭处理,进一步提高镁合金表面的防护效果。
封闭处理可以通过填充和封闭表面微孔、裂缝等缺陷,减少腐蚀介质对镁合金的渗透。
常见的封闭处理方法包括热浸镀、喷涂封闭剂等,可以根据需要选择合适的封闭处理方法。
最后,需要注意的是,镁合金表面腐蚀防护技术指南中的每一步骤都需要严格控制处理条件,以确保防护效果的稳定和持久。
此外,不同的镁合金材料和具体应用环境也可能需要采用不同的防护措施,因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择和调整。
镁合金腐蚀与防护研究的意义
镁合金腐蚀与防护研究的意义镁合金的腐蚀与防护研究,对于镁合金行业以及其在生活中的应用来说,具有至关重要的意义。
一、镁合金发展的必然性目前镁合金应用最主要的限制是它的力学性能与耐腐蚀性。
历史上镁合金研究开发与应用的几次兴起与衰落,也都与未能很好地解决其腐蚀问题有很大的关系。
国际上最近一轮镁合金研究开发与应用的热潮始于20世纪90年代,从事镁合金开发以应用的科研人员与工业界人士,已越来越多地意识到,要大力发展镁合金的应用,关键在于解决镁合金的腐蚀问题。
若按“水桶理论”,耐腐蚀性则已经是镁合金诸多性能中的最短的一根“木条”。
要使镁合金得以顺利快速地发展,必须在镁合金研究中首先解决其腐蚀问题。
这是镁合金发展的必然。
二、国情所需我国有十分丰富和优质的镁矿资源,在镁合金相关的应用工业上,我们有一定的自然优势。
我国的镁业应当在国际上占有重要的一席之地。
目前我国的镁合金及其相关的应用工业中年,虽然相对于国外发达国家起步稍晚,但落后于国际的水平并不算大。
我国于21世纪初始就加入到镁合金的这次热潮中来了,而且在镁合金的研究方面,我国投入科研经费的相对水平甚至远高于国外的投入水平。
如我国的“863计划”与“973计划”都对镁合金专门立项研究。
而且这些专项研究都是较为长期的。
因此从总体的科研战略看,我国已具有了在镁合金研究开发与应用等方面领先于国际水平的重要基础。
目前关键在于,如何在具体的研究中抓住主要的核心问题,进行重点研究突破与解决。
显然镁合金和镁合金棒材的腐蚀与防护是这一核心问题。
三、扩大镁合金应用的关键镁合金具有许多优异的性能。
这也是镁合金得以广泛应用的根本前提。
但是,镁合金在各种环境的应用,必然产生腐蚀问题,因为镁的化学活泼性决定了镁合金的耐蚀性不会太理想,在各种应用环境中有可能因腐蚀而影响到其应用的效果或寿命。
这就会大大地提高镁合金的应用成本。
当应用成本过高时,镁合金的应用就会失去动力。
可以说腐蚀问题是制约镁在各领域应用的关键因素之一。
镁合金的腐蚀与防护-中国科学院金属研究所
7.Tao Zhang, Ying Li, Fuhui Wang.Roles of beta phase in the corrosion process of AZ91D magnesium alloy.CORROSION SCIENCE, 48(5)1249-1264, 2006 (他引40)
8.Tao Zhang , Xiaolan Liu, Yawei Shao, Guozhe Meng, Fuhui Wang. Electrochemical noise analysis of the corrosion of AZ91D magnesium alloy in alkaline chloride solution. ELECTROCHIMICA ACTA, 53(2) 561-568, 2007 (他引25)
5.Huo HW, Li Y, and Wang FH. Corrosion of AZ91D magnesium alloy with a chemical conversion coating and electroless nickel layer.CORROSION SCIENCE, 46(6)1篇,被他引3171次,其中10篇文章的单篇引用率都在100次以上,出版专著《Corrosion of magnesium alloys》和《镁合金的腐蚀与防护》一书;项目组研发的防护技术已经得到应用。
镁合金表面腐蚀防护技术解析
镁合金表面腐蚀防护技术解析镁合金表面腐蚀防护技术解析镁合金作为一种轻质高强度材料,在汽车、航空航天、电子设备等领域有着广泛的应用。
然而,镁合金的一个主要问题是其容易受到腐蚀的影响。
为了保护镁合金的表面免受腐蚀的侵害,可以采取以下步骤。
第一步:表面清洁在进行腐蚀防护之前,首先需要将镁合金表面清洁干净,以去除污垢、油脂等杂质。
可以使用溶剂或碱性清洗剂来清洗镁合金表面,确保表面干净无尘。
第二步:表面预处理在清洁完成后,对镁合金表面进行预处理,以增强与防护涂层的粘结力。
常见的表面预处理方法有酸洗、阳极氧化和电化学沉积等。
酸洗可以去除表面的氧化物和杂质,使表面更容易与防护涂层结合。
阳极氧化可以在镁合金表面形成一层致密的氧化层,提高表面的耐腐蚀性。
电化学沉积则是在表面形成一层金属防护层,进一步增强表面的防腐蚀能力。
第三步:防护涂层选择选择适合的防护涂层是镁合金腐蚀防护的关键一步。
常见的防护涂层包括有机涂层、无机涂层和覆盖层等。
有机涂层通常是采用涂料或油漆,具有良好的防腐蚀性能和装饰性。
无机涂层常见的是磷化和化学转化涂层,可以在表面形成一层保护膜,提高表面的耐腐蚀性。
覆盖层是指在镁合金表面覆盖一层防护材料,如塑料薄膜、橡胶等,用来隔离镁合金与外界介质的接触,从而起到防腐蚀的作用。
第四步:涂层施工选择合适的防护涂层后,需要将涂层均匀地涂在镁合金表面。
涂层的施工方法可以是喷涂、浸涂、电泳涂覆等。
在施工过程中,需注意涂层的厚度和均匀性,以保证涂层的防腐蚀性能和美观性。
第五步:防护涂层维护完成涂层施工后,还需要定期进行维护和检查。
定期检查防护涂层的完整性和附着力,如果发现涂层有损坏或脱落,及时进行修复和补救措施。
同时,避免使用腐蚀性介质和工具对涂层进行损伤,以延长防护涂层的使用寿命。
通过以上的步骤,我们可以有效地保护镁合金的表面免受腐蚀的侵害。
然而,值得注意的是,腐蚀防护技术的选择和实施应根据具体的使用环境和要求进行,以确保最佳的防腐蚀效果。
镁合金的危害及防护范文
镁合金的危害及防护范文镁合金是一种轻质高强度的材料,广泛用于汽车、航空航天和电子等领域。
然而,使用镁合金也存在一定的危害性,包括火灾、腐蚀和粉尘污染等。
本文将详细分析镁合金的危害,并提出相应的防护措施。
首先,镁合金具有较高的可燃性,容易引发火灾。
由于镁合金的燃烧温度较高,可达到3000°C,因此一旦发生火灾,很难迅速控制。
而且,镁合金在火灾过程中会释放出大量的烟雾和有毒气体,对人体健康产生严重威胁。
其次,镁合金在湿度较高的环境中容易发生腐蚀。
湿度高的环境中,镁合金会与空气中的氧气和水分发生反应,形成氧化镁和氢氧化镁。
这种腐蚀不仅会损坏镁合金的表面,还会降低材料的强度和耐久性。
另外,镁合金加工过程中会产生大量的粉尘污染。
镁合金加工时,会产生细小的粉尘颗粒,这些颗粒不仅对工人的健康有害,而且易引发爆炸和火灾。
针对镁合金的这些危害,我们可以采取一系列的防护措施来控制和减少风险。
具体措施如下:1. 火灾防护措施:a) 在储存和使用镁合金时,必须严格遵守防火措施,如禁止吸烟、明火和静电产生源等。
b) 安装火灾报警器和自动灭火设备,及时警示和控制火灾发生。
c) 培训工作人员的火灾应急救援知识和技能,提高应对火灾的能力和水平。
2. 腐蚀防护措施:a) 储存和使用镁合金的环境要保持干燥,避免湿度过高。
b) 涂覆防腐涂料或使用防腐剂对镁合金进行保护,防止腐蚀的发生。
c) 定期检查和维护镁合金的表面,及时清除和修复受损的部位。
3. 粉尘防护措施:a) 在加工和操作镁合金时,必须佩戴防尘口罩、防护眼镜和防护手套,确保工人的安全。
b) 安装通风设备,将工作区内产生的粉尘排放到室外,减少粉尘对环境和人体的污染。
c) 加强工作场所的清洁和卫生管理,及时清除和处理镁合金的粉尘。
除了以上的措施,我们还应该加强镁合金相关知识的宣传和教育,在人员培训中加入有关镁合金安全的内容,提高工人的安全意识和防护意识。
综上所述,镁合金虽然具有优异的性能,但也有一定的危害性。
镁合金腐蚀与防护
腐蚀速率。
02
有机缓蚀剂
利用有机化合物对镁合金进行缓蚀保护,如胺类、羧酸类等有机缓蚀剂。
03
复合缓蚀剂
将无机缓蚀剂和有机缓蚀剂相结合,发挥协同作用,提高缓蚀效果。同
时,针对特定环境和应用需求,可以开发专用复合缓蚀剂以满足特定要
求。
04
镁合金腐蚀与防护实验研 究
实验材料与方法
实验材料
选用不同成分和组织的镁合金,如AZ31、AM60等,以及相应的腐蚀介质,如3.5% NaCl溶液。
汽车工业应用
节能减排
01
镁合金的轻量化特性有助于减少汽车的能耗和排放,符合环保
和节能趋势。
零部件制造
02
镁合金可用于制造汽车轮毂、方向盘、座椅骨架等零部件,提
高汽车的安全性和舒适性。
耐蚀性增强
03
针对汽车工业中镁合金的腐蚀问题,采用先进的表面涂层技术Βιβλιοθήκη 和合金化方法,增强其耐蚀性。
电子工业应用
电磁屏蔽
镁合金具有良好的电磁屏蔽性能,适用于电子设备的防护和抗干 扰。
散热性能
镁合金的导热性能较好,可用于制造电子设备的散热部件,提高 设备的稳定性和可靠性。
轻量化需求
随着电子设备的不断小型化和轻量化,镁合金的应用有助于减轻 设备重量,提高便携性。
其他领域应用
建筑领域
镁合金可用于建筑结构的轻量化设计,如门窗、隔断等,同时需考 虑其耐候性和耐蚀性。
02
03
阳极溶解
镁合金作为阳极,在电解 质溶液中发生氧化反应, 导致金属溶解。
阴极还原
电解质溶液中的阴离子 (如氯离子)在阴极接受 电子,发生还原反应。
电流回路
阳极和阴极之间形成电流 回路,加速镁合金的腐蚀 过程。
镁合金的危害及防护
镁合金的危害及防护镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有广泛的应用前景。
然而,与其它金属相比,镁合金也存在一些危害性,并需要采取一些措施进行防护。
本文将就镁合金的危害及防护做以详细介绍,以便读者了解镁合金的相关知识。
镁合金主要的危害可以从以下几个方面进行描述:1. 高反应性:镁合金具有较高的活泼性,易与氧气、水蒸气、酸以及其他低电位金属(如铁、铝)发生化学反应,导致腐蚀和甚至燃烧。
在湿气条件下,镁合金表面很容易发生氧化,形成一层氧化膜,这反过来又会阻碍镁合金的腐蚀。
但是,当氧化膜破裂或者被破坏时,镁合金就容易发生腐蚀。
2. 产生刺激性气体:在镁合金的加工过程中,例如镁合金的熔炼、铸造、焊接等过程中,镁和其它金属的反应会产生一些有毒的气体,如镁蒸汽、颗粒物、氧化镁等。
这些气体对人体的呼吸系统和眼睛有刺激性,并且可能引起头痛、呕吐等不适症状。
3. 粉尘危害:镁合金的加工过程中,由于材料的磨削、切割或者研磨,会产生大量的镁合金粉尘。
这些粉尘悬浮在空气中,不仅会对工作环境造成污染,还有可能被人误吸入呼吸道,导致呼吸道炎症、短期或长期的呼吸系统疾病。
基于上述危害,对镁合金进行有效的防护是非常重要的。
以下是一些常见的镁合金防护措施:1. 设备密闭和通风:在进行镁合金加工的工作场所,应该保持良好的通风系统,确保空气中镁合金粉尘及有害气体的排除,同时保证空气质量的合理和安全。
2. 佩戴个人防护装备:在接触镁合金的操作中,工人应该佩戴适当的个人防护装备,如面具、防护服、护目镜、手套等,以防止镁合金粉尘或有害气体对人体的侵害。
3. 灭火剂:作为易燃金属,镁合金在火灾事件中也具有一定的风险。
因此,工作场所应配备合适的灭火剂,以应对可能出现的火灾事故。
4. 措施合理:在进行镁合金加工操作时,需要采取一些合理的措施,如使用湿式切割或者磨削,以减少产生的镁合金粉尘。
同时,在焊接过程中,应使用适量的阻焊剂,以防止焊接区域的氧化。
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镁合金的防护技术
针对镁合金腐蚀的防护研究主要有:①通过净化合金、改良组织结 构等方法来改善合金本身的耐蚀性;②隔绝镁合金与腐蚀介质直接接触。 工业生产过程中多通过表面处理即隔绝镁合金与腐蚀介质直接接触的方 法。表面处理过程的基本流程见图:
镁合金的防护技术
化学转化涂层法 镁合金的化学转化涂层法就是通过化 学处理在合金表面形成由氧化物或金属
化合物构成的钝化膜的处理工艺。而一
般以铬酸盐转化膜的防蚀效果最好,通 常采用铬酐或重铬酸盐。若采用铬酸钠
和氟化镁,在镁合金表面生成铬盐及金
属胶状物,这层膜起屏障作用,减缓了 腐蚀,并有自我修复功能。
镁合金的防护技术
有机涂层法
有机物涂层是镁合金保护的一
种常见方法,通常采用环氧树脂、
乙烯树脂以及橡胶等材料。但是单 独的有机物涂层耐蚀性能有限,结
镁合金的腐蚀与防护
目录
前言 镁合金的特点及存在的一些问题
镁合金腐蚀机理及影响因素
镁合金的防护技术 总结与展望
前言
镁合金以质轻、结构性能优异、以及易于回收等众多优点成为装备制造
业轻量化发展的首选材料; 而且无论在储量、特性、应用范围、循环利用、 以及节能环保等方面和钢铁相比,均具有非常明显的优势。全球镁合金用量 将以每年20%的幅度快速增长,大规模开发和利用的时代已经到来,它必将成 为未来产业革命可持续开发资源的核心。
镁合金的防护技术
阳极氧化处理 阳极氧化是一种应用广泛的传
统防腐表面处理方法,它是镁合金
最基本也是应用很广的表面处理方 法。镁的阳极氧化即在电解池中镁
作为阳极通电后在铝表面生成氧化
膜。镁合金的阳极氧化既可以在碱 性溶液(HAE法)中进行也可以在酸
性溶液(DOW-17)中操作。
镁合金的防护技术
微弧氧化膜致密化 微弧氧化膜致密化是一种通过将工 作电压引入到几百伏的高压放电区,导 致材料表面原位生长一层陶瓷结构的氧 化膜的方法。该法处理简单,效率高, 无污染,对形状复杂的工件以及受限通 道都可以形成均匀的膜层。而且尺寸形 变小、耐蚀性良好。该技术已成为国际 材料科学研究的热点之一。其一般分为 外层、内层和过渡层。外层较疏松,内 层较致密。从右图也可以看出其微弧氧 化过程中逐渐形成分层。
镁合金化学镀镍前、后的极化曲线
镁合金的防护技术
气相沉积
气相沉积技术是通过气相材料或使材料
汽化后沉积于固体材料表面并形成薄膜,从而
使材料获得特殊表面性能的一种技术。一般
气相沉积技术是近年来发展起来的新技术,
它能够制备出各种性能优异的耐磨耐蚀膜层, 而且几乎不产生任何废弃物。大多数实验证
分为物理气相沉积和化学气相沉积。物理气
合力也较低,只能用来作为短时间
的防护处理,或者在其它转化膜表 面涂敷作为复合涂层。
镁合金的防护技术
பைடு நூலகம்
化学镀镍涂层法
在镁合金的表面可以通过电镀、 化学镀、热喷涂等方法获得金属涂 层。其中应用最广的是化学镀 Ni-P, 工艺简单,镀液中不含氰化物。由 右图的极化曲线可以看出,镁合金化 学镀Ni-P合金后的腐蚀电位大幅变 化,与基体相差约1.2 V,耐腐蚀性能 有了明显提高。
相沉积是通过采用各种物理方法,将固态的镀
料转化为原子、分子或离子态的气相物质后, 再沉积于基体表面从而形成固体薄膜;化学
明,利用气相沉积技术制备的膜层能够不同程
度地提高镁合金整体的耐磨和耐蚀性能,有的 还具有较好的装饰效果。
气相沉积是将含有组成薄膜的一种或几种化
合物气体导入反应室,使其在基体上通过化学 反应生成所需要的薄膜。
总结与展望
我国是一个镁资源大国,可是我国的镁主要用于出口,附加值低。 要想改变我国镁工业的现状,必须打破镁合金应用中的瓶颈,即解决镁 合金耐腐蚀性差的问题。当今对现有镁合金进行防护方法和工艺优化研 究外还可以在以下方面开展工作:①开发新型镁合金,利用计算材料科 学的方法“设计”新型镁合金;②寻找新的元素添加到合金中,使杂质 元素在镁合金中的结构形态发生改变而成为有利元素;③开展腐蚀对镁 合金力学性能影响的研究。 镁合金具有质量轻等诸多优点,它的应用可以大大降低对能源的消 耗,因此镁合金将在未来的结构材料中占据重要地位。我们必须行动起 来充分利用中国丰富的镁矿资源和巨大的镁生产能力,为发展镁合金的 性能优势而做好镁合金腐蚀防护技术的开发工作,迎接镁合金应用高潮 的到来。
镁合金的简介及存在的一些问题
镁在元素周期表中属IIA族主族元素,原子序数12,原子量为24.305。 镁是工程材料中最轻的金属材料,密度为1.749/cm3,仅为铝的2/3,铁的1/4。
镁合金的弹性模量很低,约为45000MPa,因此消震性好,能承受比铝合金大的冲
击载荷,适于做承受剧烈振动的零件,如飞机的降落轮等。 镁的平衡电位为-2.34V,比铝的电位还负,镁的氧化膜一般都疏松多孔。
镁合金微弧氧化不同时期的表面形貌
镁合金的防护技术
其它的表面处理方法
激光表面处理和渗氮也能使镁 合金表面改性,提高耐磨性能。把
镁合金试样表面用激光熔化,同时
用惰性气体喷入TiC和 SiC粉或者 过共晶和AlSi合金粉,都可以在试
样表面得到硬质点均匀分布的硬化
层,从而提高试样的耐磨性能。
镁合金激光表面处理
不同元素对镁合金腐蚀的影响
镁合金腐蚀机理及影响因素
镁合金的组织形态对镁 合金腐蚀行为的影响
镁合金的化学成分和显微组织(孔隙率、晶粒尺寸及β相的数量 和分布)对其腐蚀行为影响很大。压铸镁合金表层的耐蚀性大概比内 部高10%,其原因就在于压铸镁合金表层组织致密,孔隙率低,且含有 更多的连续分布在细α晶粒周围的β相。一般快速凝固和冷却可获 得晶粒尺寸细小、β相较多且分布较理想的显微组织,从而改善镁 合金的耐蚀性。
位急剧降低,腐蚀速率急剧加快;当 pH
>11.5时,镁的电位升高,腐蚀速率显著减 慢。 a.腐蚀速率与pH值的关系曲线 b.电位与pH值的关系曲线
镁合金腐蚀机理及影响因素
介质对镁合金腐蚀的 影响 镁在大气中腐蚀的阴极过程与在 溶液中不同,主要是氧的去极化,杂质 对镁的危害性较低。纯镁在大气中的 耐蚀性取决于大气的湿度及污染程度, 其腐蚀速度随湿度的增大而增加,当湿 度超过90%时,腐蚀速度将显著增加;当 大气受到污染 ,含有硫化物和氯化物 等杂质时,镁的腐蚀速度加快。
镁合金的防护技术
镁合金表面镀锰铝合金
镁合金表面制备结合力好、均 匀致密的铝锰合金镀层不仅可以单 独作为防护层使用,而且可通过后 续加工处理进一步转化为更加耐蚀 耐磨及高硬度的膜层,以提高镁合 金表面的综合性能。 电镀铝锰合金后镁合金的腐蚀 电位也得到了很大的提高,这也会 说明材料的腐蚀热力学稳定性得到 了提高。
故镁及镁合金耐蚀性较差,具有极高的化学和电化学活性。其电化学腐蚀过程
主要以析氢为主,以点蚀或全面腐蚀形式迅速溶解直至粉化。
镁合金腐蚀机理及影响因素
镁合金的腐蚀机理
在腐蚀性介质中 , 化学活性 很高的镁基体很容易与合金元素 和杂质元素形成腐蚀电池。此外 , 镁合金的自然腐蚀产物疏松、 多孔, 保护能力差,导致镁合金 的腐蚀反应可以持续发展。镁合 金的腐蚀反应与纯镁的腐蚀反应 类似 , 主要发生以下4个反应:
镁合金腐蚀机理及影响因素
不同元素对镁合金电化 学腐蚀行为的影响 Fe、Ni、Cu等对镁合金的耐蚀性有显著影 响。Ni、Cu在固态镁中溶解度极小,常与镁形 成Mg2Ni、Mg2Cu等金属间化合物,以网状形式 分布于晶界,降低镁的耐蚀性。而Fe是以金属 Fe原子形式分布于晶界,降低镁的耐蚀性。对 镁合金耐蚀性有中等影响的元素为Ag、Ca、Zn 等,对耐蚀性影响较小的元素有Mn、Al等。稀 土元素对镁合金耐蚀性的影响也很大,研究表 明,表面浸涂了稀土盐涂层的纯镁试样在 pH8.5的缓冲剂溶液中的腐蚀速率显著减缓。
总腐蚀反应: Mg + 2H2O = Mg (OH)2 + H2 分步反应 : Mg = Mg2++ 2e- (阳极反应) 2H2O + 2e- = H2 + 2OH- (阴 极反应) Mg2++ 2OH = Mg(OH)2 (生 成腐蚀产物)
镁合金腐蚀机理及影响因素
PH值对镁合金腐蚀的 影响
pH为3~11.5时镁的电位很低,基本 保持在-1.4V的水平上;pH<3 时,镁的电