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鎂合金腐蝕與各合金元素之間的關系

2020-01-04 11:00 ?瀏覽:

合金和雜質元素對鎂合金耐蝕性有顯著影響。純鎂中含有許多有害雜質,如Fe、Ni.Cu.Co等。Fe不能固溶于鎂中,只能以游離態分布在晶界,從而降低鎂合金的抗蝕性。當Fe含量大于0.016%(質量分數)時,鎂合金的腐蝕速率急劇增加。Ni.Cu在鎂中的溶解度很低,常與鎂形成金屬間化合物MANi.MeCu等,呈網狀分布在晶界上,降低抗蝕性。當Ni含量大于0.016%(質量分數)、Cu含量大于0.15%(質量分數)時,鎂合金腐蝕速率顯著增加。因此,必須嚴格控制Fe、Ni和Cu含量。為了防止熔煉時鎳的增加,必須使用低鎳不銹鋼制造的熔煉工具和設備。根據不同元素對鎂合金腐蝕性能的影響,合金元素大致可以分為三類:第一類是含量低于5%(質量分數)時對腐蝕速率影響不大的元素,如Al.Mn,Na,S、Zr、Ce.Fr、Y等;第二類是使腐蝕速率稍有提高的元素,如Zn、Ca.Ca、Ag等;第三類是使腐蝕速率顯著提高的元素,如前面提到的Ni,Fe、Co等。鎂合金的腐蝕速率與合金元素質量分數之間存在如下的關系:
腐蝕速率≈0.04Mg-0.54Al-0.16Zn-2.06Mn+0.24Si+ 28Fe+ 121.5Ni+ 11.7Cu
常見元素對鎂腐蝕速率的影響如圖7-14所示,Fe、Ni、Co.Cu、Ag.Ca和Zn等的影響比較大,而Al、Ssn等的影響很小。采用提高純度的方法,即將有害雜質Fe、Ni、Cu.Co等元素的含量降低到臨界值以下可以提高鎂合金的抗蝕性。目前采用高純度電解鎂制備的鎂合金的抗蝕性有大幅度提高,如AZ91E合金在鹽霧實驗中的耐腐蝕性大約是AZ91C的100倍,甚至超過了壓鑄鋁合金A380

影響鎂及鎂合金耐蝕性的因素很對,其主要因素有:鎂及鎂合金的純凈度、合金元素的種類與含量、熱處理工藝、材料的組織結構與形態及所處環境等。上面篇章主要講的是合金元素與耐腐蝕性之間的關系,后面我們會針對其他因素為大家一一講解,方便大家學習參考!

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