镁及镁合金的耐蚀性.

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Zn 是主要强化元素。
Zr:细化晶粒。
耐蚀材料 ⑵耐蚀性:
没有应力腐蚀开裂的倾向,在NaCl 溶液中较稳定。
耐蚀材料
10.2.2镁合金的保护方法
1.化学转化处理
镁合金的化学转化膜按溶液可分为:铬酸盐系、有机酸系、磷 酸盐系、KMnO4系、稀土元素系和锡酸盐系等。
化学转化膜较薄、软,防护能力弱,一般只用作装饰或防护层 中间层。
耐蚀材料
10.2镁及镁合金的耐蚀性
1.2.1纯镁的耐蚀性---较差!!
1、平衡电极电位低(-2.34V,比铝的还负),呈现极高的 化学和电化学活性。 2、镁的氧化膜疏松多孔,无保护作用。
3、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。
耐蚀材料
4、Fe,Ni,Cu,Co等为杂质元素,降低耐蚀性。
随着锰含量的增加,合金塑性下降。
耐蚀材料 ⑵耐蚀性
①锰能提高耐蚀性。当锰含量达到1.5%时,可以获得最佳耐蚀性能。
原因:锰消除铁的有害作用。但是过量的锰会使耐蚀性和塑性下降。
②Mg-Mn合金没有应力腐蚀开裂倾向,也没有晶间腐蚀倾向。
③有优良的抗化学氧化性能。
耐蚀材料
2、Mg-Al-Zn系合金
⑴合金特点:
强度高,能进行热处理强化。
耐蚀材料 ⑵耐蚀性:
耐蚀性差,有应力腐蚀开裂倾向。
Zn对应力腐蚀开裂倾向较小。
Al的影响较大。原因是:在退火状态下,Mg17Al12强化相沿晶界分 布,造成应力腐蚀开裂沿着晶间扩散。
耐蚀材料
3、Mg-Zn-Zr系合金
⑴合金特点:
是变形镁合金中强度最高,综合性能好,应用广泛的结构合金, 可以进行热处理强化。
耐蚀材料
4、组织是密排六方晶格,力学性能有明显的方向性。
耐蚀材料
10.1.3镁及镁合金的加工工艺性
1、不宜进行冷变形加工(一般在热态下,即250℃以上 进行)。 2、切削加工性好。(可进行各种机械切削加工)
耐蚀材料
3、焊接性差(比铝复杂)。
4、热处理工艺复杂。(镁在高温下极易氧化,甚至燃烧, 其热处理必须在各种保护措施下进行,而且镁合金中合金 元素扩散困难,热处理时间长,偏析严重等。)
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2.阳极氧化
阳极氧化可得到比化学转化更好的耐磨损、耐腐蚀的涂料基底 涂层,并兼有良好的结合力、电绝缘性和耐热冲击等性能,是镁合 金常用的表面处理技术之一。
3.金属镀层
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4.激光处理
利用激光辐照源的熔覆作用在高纯镁合金上可制得单层和多层 合金化层。
5.Cr2O72-,PO43-等离子的盐类能够促进保护膜 的形成而具有较小的腐蚀速度。
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10.2.2镁合金的耐蚀性
1、Mg-Mn系合金
⑴合金特点:
Mg-Mn系合金是一种不可热处理的强化合金。(强度200~ 250 MPa)
Mn在Mg中溶解度很小,(400℃时为0.25%,200℃几乎为 零),而且Mg与Mn不形成化合物,因此Mn实际以纯锰的形式存在, 容易聚集、偏析。
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10.1.4镁合金的分类
1、按照生产方式分:
铸造镁合金(ZM) 变形镁合金(MB)
Mg-Mn系 Mg-Al-Zn系
2、按照合金元素成分:
Mg-Zn-Zr系 Mg-稀土系 Mg-Li系
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3、按照腐蚀特性分
无应力腐蚀倾向的合金 有应力腐蚀倾向的合金
4、按照强化效果分
可热处理强化的合金
不可热处理强化的合金
5、镁在绝大多数无机酸和有机酸以及中性介质中都是不 耐腐蚀的,而且腐蚀速度都很大。但是铬酸、磷酸、和 氟氢酸中由于表面钝化而具有一定的耐蚀性。
6、在碱性溶液中,由于生成难溶的Mg(OH)2膜而非常 耐腐蚀。
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7、在盐中,镁的特性与盐的性质有关。
在含有S2O62-,Cl-, SO42-等离子的盐类溶液中有较大的腐蚀速度;
耐蚀材料
第10章 镁及镁合金的耐蚀性
耐蚀材料
10.1 概述
10.1.1纯镁的物理性能
1、密度小(1.74) 2、熔点低(649℃) 3、晶格类型(密排六方晶格)
耐蚀材料
10.1.2镁及镁合金的力学性能
1、强度低(200~350MPa,比铝合金低)比强度高。
2、室温下塑性差,不宜进行冷变形加工。 3、弹性模量低,消振性好,适于做承受震动的零件。 (如飞机的降落架等)
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