|实用的|镁合金牺牲阳极|优惠了

锰在镁中的溶解度为%,如果熔炼方法控制适当,可得到含有少量Mn晶体的Mg-Mn单相固溶体组织.锰是控制镁中杂质的一种很有效的净化元素,可消除杂质的不良影响,降低镁的自腐蚀速度.在镁合金熔炼过程中,锰与铁能生成比较大的Fe-Mn化合物而沉积于溶体底部,而残留在合金中的铁则溶解于锰中或被锰所包围,不产生阴极杂质的有害作用.但Mn在镁合金中有偏析现象,过量的Mn反而会造成合金耐蚀性及塑性的下降.

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国内外生产的Mg-Mn系合金阳极的锰含量一般为%-%,所允许的杂质铁和铜的含量分别小于%和%,比纯镁阳极中允许的杂质量高出十多倍.锰的另外一个作用是使Mg-Mn阳极在腐蚀溶解时,在镁合金表面形成比氢氧化镁膜更具保护作用的水化二氧化锰膜,使析氢作用进一步减弱. 有人将少量的钙添加到Mg-Mn合金中,研究开发出一种高性能的Mg-Mn-Ca合金牺牲阳极材料,其含%Mn和%Ca.与Mg-Mn合金(Mg- )相比,该新型合金阳极的电流效率显著提高,达到% (Mg-Mn合金为%),且其驱动电压也有所增大.据研究认为加入钙后使合金晶粒细化,并且在镁基体的晶界上析出了Mg2Ca阴极性化合物,从而降低了晶间腐蚀倾向,减少了晶粒的剥落,使合金的溶解变得均匀.这是Mg-Mn-Ca合金具有较优电化学性能的主要原因.

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根据铝和锌的含量不同,性能不同,其中性能较好和获得广泛应用的主要是Mg-6Al-3Zn-Mn合金,其表面溶解均匀,电流效率大于50%.铝是阳极中的主要合金元素,可与镁形成Mg17 A112强化相,提高合金的强度.但向工业镁中单独添加铝时,可形成大量的Mg Al, Mg2A13, Mg4 A13等金属间化合物,这些金属间化合物的存在,都会增大镁的自腐蚀速度、加速固溶体的破坏.锌可降低镁的腐蚀率,减小镁的负差异效应,提高阳极电流效率.xf741231

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微量的锰可抵消杂质铁、镍的不良影响.当锰的添加量为%时,可使铁的允许含量达到%,但同时也会降低电流效率.因此,杂质铁的含量以及相应的锰含量应尽可能低.铝、锌、锰的同时存在可进一步降低对工业镁中的杂质元素含量的要求.为了获得良好的电化学性能,Mg-AI-Zn-Mn系合金的杂质含量应严格控制.在相近的合金成分条件下,杂质少的合金的电流效率明显高于含杂质多的合金.