提高镁合金材料整体耐蚀性和强化改性的方法

提高镁合金材料整体耐蚀性和强化改性的方法

去除杂质提高耐蚀性和强化改进

1提高镁合金的纯度

一般来说，高纯镁合金比低纯度镁合金具有更好的耐腐蚀性。提高镁合金纯度是提高镁合金耐腐蚀性的常用手段。当杂质含量不超过允许极限时，镁合金的腐蚀速度会很低。例如，在盐雾条件下，AZ91和AM60的耐腐蚀性优于A1380(Al-4.5cu-2.5Si)和冷轧钢。

镁合金纯度的提高主要是通过冶金的方法进行的，金的精炼，但一般成本相对较高。

2杂质无害化

技术上很难将镁合金中有害元素的含量降低到较低水平，成本较高。事实上，除去杂质并不是一定要从镁合金中除去杂质，如果能够把杂质转变为无害的物质，那么即使这些杂质仍然存在于合金中，对腐蚀也没有任何影响。实现这一目标更容易、更经济的方法是在镁合金中添加一些容易与杂质反应的元素，使杂质与这些元素结合，成为对腐蚀危害不大的物质。有这种功能的已知元素有锰或错。因此，在镁合金中加入锰或锆是镁合金杂质无害化的主要手段。一般在含铝镁合金中加入一些锰，或在不含铝的镁合金中加入一些锆，耐腐蚀性会大大提高。

3合金化

合金化是改变镁合金化学成分、相组成和微观结构的重要手段，是提高镁合金耐腐蚀性的重要途径。

从提高耐腐蚀性的角度来看，合金化的目的是促进基相的耐腐蚀性和耐腐蚀挡相的产生和合理分布，从而提高镁合金的耐腐蚀性。

从目前常用的合金元素来看，铝被认为是提高镁合金耐腐蚀性的有益元素。只要镁合金中含有适量的铝，其耐腐蚀性就高于未添加铝。由于铝的加入，一方面促进了合金中基相(α相)的钝化；另一方面，它有利于生成更耐腐蚀的β相，使α相晶粒之间形成一个连续的网络，阻止α相腐蚀的扩展。但铝量应适中，否则会影响镁合金的其他性能。此外，β相是否具有阻挡腐蚀的作用，取决于是否形成了有效的阻隔网。此外，稀土和锆还可以提高镁合金的耐腐蚀性。稀土元素主要促进镁合金的钝性，锆可能促进α相的化学稳定性。

特种铸造工艺

1采用压力铸造工艺

压铸是镁合金构件最常用的生产方式，特别适用于大批量生产。冷腔压铸镁合金时，表面冷却速率较高，可以看作是快速凝固，但内部冷却速率较低，接近于普通铸件。以AZ91D压铸件为例，快速凝固的镁合金表面具有一定的特殊性。