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镁合金的腐蚀与表面处理

在运输系统中对燃料效率和更高性能的需求不断对所使用的材料提出新的要求。汽车和航空航天工业主要关注的设计标准是密度,强度,刚度和耐腐蚀性。低密度材料可以减少燃料成本,增加射程并允许更大的有效载荷。高强度和刚度对于获得足够的性能和安全特性是必不可少的,而耐腐蚀性有助于确保达到设计寿命。

发表于2021-01-14 09:06:07,通过 cyanbat发布 | 点击数:0


1.简介

在运输系统中对燃料效率和更高性能的需求不断对所使用的材料提出新的要求。汽车和航空航天工业主要关注的设计标准是密度,强度,刚度和耐腐蚀性。低密度材料可以减少燃料成本,增加射程并允许更大的有效载荷。高强度和刚度对于获得足够的性能和安全特性是必不可少的,而耐腐蚀性有助于确保达到设计寿命。

镁是8个地球上最丰富的元素组成大致1.93%的由地壳的质量和0.13%的由海洋质量[ 1]。镁合金的其他优点在汽车,航空航天,电子和消费品行业的各种结构应用中也发挥了重要作用。镁具有很高的强度重量比,比铝轻35%,比铁轻75%。在相同的硬度下,典型的镁合金的重量比铝合金轻约25%。镁还具有较高的热导率,良好的电磁屏蔽特性,良好的延展性,出色的可铸造性和比铝更好的阻尼特性,并且镁易于回收。到目前为止,镁的主要用途是作为铝合金的合金添加剂。镁的其他主要用途包括钢的脱硫和球墨铸铁的生产。作为结构材料,它可以用于航空航天零部件,汽车和计算机零件,手机和体育用品。用于结构应用的镁加工成铸件(模,砂,永久性模具和熔模),挤压,锻件,冲击挤压和平轧产品。压铸件占出货量的70%。镁可以通过铆接或任何常用的焊接方法来连接[2 ]。

随着人们越来越重视减轻重量,镁作为下一代汽车中使用的材料受到了广泛的关注。这是由于化石燃料供应有限以及与燃料排放产品相关的环境问题引起的。镁合金是目前主导运输行业的铝合金的有前途的替代品。然而,镁在工程应用中的有限使用主要是由于其缺点,包括铝的熔融反应性高,与铝相比疲劳和蠕变性能差,耐蚀性和耐磨性差[ 22]。尤其在户外使用镁的主要挑战之一是克服其差的耐腐蚀性。镁及其合金极容易受到电偶腐蚀,这会引起金属的严重腐蚀,从而导致机械稳定性下降和外观不美观。通过使用高纯度合金可最大程度地降低腐蚀,在这些合金中,重金属杂质(如铁,镍和铜)保持在阈值以下。消除不良设计,表面污染,电偶以及表面保护方案使用不当或使用不当也会显着降低使用中镁合金的腐蚀速率[ 3 ]。

在本章中,将介绍Mg和Mg合金的腐蚀特性。综述了镁腐蚀的基本方面,如一般腐蚀,电偶腐蚀,点蚀,应力腐蚀和腐蚀疲劳。详细讨论了控制Mg和Mg合金腐蚀行为的因素。最后,介绍了最近开发的腐蚀科学和工程技术,这些技术为镁合金的各种表面处理方法提供了支持,例如电化学电镀,转化涂层,阳极氧化,气相涂层,有机涂层,电解等离子体氧化。


作者:青蝠科技   信息来源:@青蝠科技