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AZ91D镁合金真空扩散渗锌工艺的研究(7)

时间:2022-08-28 16:50来源:毕业论文
(2)应力腐蚀 当镁合金构件处于一定的腐蚀介质中时,再受到一定方向的应力作用而产生脆性 断裂,就叫做应力腐蚀断裂。现在普遍认为,镁合金的应力

(2)应力腐蚀 当镁合金构件处于一定的腐蚀介质中时,再受到一定方向的应力作用而产生脆性

断裂,就叫做应力腐蚀断裂。现在普遍认为,镁合金的应力腐蚀断裂时化学作用和电 化学作用共同的结果,而应力的存在则会造成裂纹的扩展,只有应力在接近材料的屈 服应力之时才会发生应力腐蚀开裂的现象。应力腐蚀发生必须在构件受到一定的拉应 力和所处环境对腐蚀十分敏感都具备的条件下才会发生,当 PH 大于 12,镁合金非常 耐应力腐蚀,但对于含 Al 的镁合金来说,在含 Cl-的溶液中,对腐蚀特别敏感,综合 来看,在一定程度上,镁合金都对应力腐蚀敏感。文献综述

(3)局部腐蚀

①点蚀。当在晶界处出现阴极反应(析氢)时,通常伴随着点蚀的发生。当存在含有氯离子的腐蚀介质中,镁合金的腐蚀点位下降,导致其钝化膜遭到破坏,另外镁 合金在中性或者碱性溶液中也表现为典型的点蚀。A。M。Lafron[24]等人研究发现,在 25℃和 PH12。3 条件下,将试样浸没 16h 以后,AZ91D 试样表现为以点蚀为主的局部 腐蚀。

②丝状腐蚀。镁合金的丝状腐蚀是由穿过金属表面的活性腐蚀电池引起的,发生 在镁合金的保护性涂层和阳极氧化层的下面。对于没有涂层的纯镁来说,不会受到丝 状腐蚀,而对于 AZ91D 来说,早期阶段的腐蚀以点蚀和丝状腐蚀为主[25]。而且镁的 丝状腐蚀与其他材料的丝状腐蚀的机理完全不同,丝状腐烛扩展的速度往往很快,即 便环境中没有氧的存在,只要是在丝头(阳极)和丝尾(阴极)不断地析出氢气,丝 状裂纹就可以持续扩展。

③高温腐蚀。当镁合金构件处于高温条件下,即便是在干燥的条件下,也会生成 氧化膜。在有氧气的高温环境中,时间越长,镁的氧化速度越快,这样氧化膜就失去 了保护作用。一般来说,镁合金中铝或锌的存在,增加了其氧化速率,相反,如果镁 合金中含有铈或镧,那么其氧化速度就会明显低于纯镁的氧化速度。对于三元镁合金, 由于合金中的少量杂质在高温下其活性增强,随着温度的增加合金腐蚀速率要比相对 静态下的纯镁的腐蚀速度高得多。

1。3 镁合金的防护

镁合金凭借优越的性能在各个领域的应用越来越广泛,但其局限性也是很明显 的,耐蚀性差、耐磨性差、铸造性能差及易燃这些缺点也阻碍着镁合金在一些领域的 使用,而目前解决镁合金耐蚀性,主要有一下几种方法:快速凝固、表面合金化、表 面氧化处理和表面涂层处理。而这几种方法主要是从两个方面来解决镁合金的腐蚀性 问题,第一就是采用冶金的办法来消除合金中的有害杂质,另一个办法就是采用各种 表面处理技术来提高其耐腐蚀性。

1。3。1 冶金处理技术

合金中的有害元素包括铁、铜、镍、钴等,是影响镁合金耐腐蚀的重要因素,如 何提高合金的纯度成了解决镁合金腐蚀问题的重要方式之一。采用合金化的方法可以 改变合金的化学成分、微观结构以及相组成,也可以有效解决镁合金的腐蚀问题。另 外在镁合金中添加铝、锌以及稀土元素也可以提高镁合金在介质中的耐蚀性[26]。近现代以来,快速凝固技术就作为一种有效防腐的方式被广为关注,使用快速凝固技术可 以细化晶粒降低微点偶腐蚀的发生,同时还可以有效地提高合金的固溶度,减缓腐蚀。 1。3。2 表面处理技术

随着镁合金应用领域的不断深化,表面处理技术作为一种重要的表面防腐技术得 到了快速的发展,接下来就简单地介绍一下几种主要的表面处理方式。

(1)微弧氧化。微弧氧化是结合微弧阳极氧化和阳极氧化的双重优点而研发出 的一种技术[27],通常镁合金作为阳极,不锈钢作阴极,在电解质溶液中利用烧结原理 形成陶瓷膜,此陶瓷膜致密性很好,很均匀,而且与基体的结合力很大,有着良好的 耐蚀性。并且其工艺对环境没有污染,有着很好的应用前景[28]。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766- AZ91D镁合金真空扩散渗锌工艺的研究(7):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_98592.html

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