|實(shí)用的|鎂合金犧牲陽(yáng)極|優(yōu)惠了

錳在鎂中的溶解度為%,如果熔煉方法控制適當(dāng),可得到含有少量Mn晶體的Mg-Mn單相固溶體組織.錳是控制鎂中雜質(zhì)的一種很有效的凈化元素,可消除雜質(zhì)的不良影響,降低鎂的自腐蝕速度.在鎂合金熔煉過(guò)程中,錳與鐵能生成比較大的Fe-Mn化合物而沉積于溶體底部,而殘留在合金中的鐵則溶解于錳中或被錳所包圍,不產(chǎn)生陰極雜質(zhì)的有害作用.但Mn在鎂合金中有偏析現(xiàn)象,過(guò)量的Mn反而會(huì)造成合金耐蝕性及塑性的下降.

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國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的Mg-Mn系合金陽(yáng)極的錳含量一般為%-%,所允許的雜質(zhì)鐵和銅的含量分別小于%和%,比純鎂陽(yáng)極中允許的雜質(zhì)量高出十多倍.錳的另外一個(gè)作用是使Mg-Mn陽(yáng)極在腐蝕溶解時(shí),在鎂合金表面形成比氫氧化鎂膜更具保護(hù)作用的水化二氧化錳膜,使析氫作用進(jìn)一步減弱. 有人將少量的鈣添加到Mg-Mn合金中,研究開(kāi)發(fā)出一種高性能的Mg-Mn-Ca合金犧牲陽(yáng)極材料,其含%Mn和%Ca.與Mg-Mn合金(Mg- )相比,該新型合金陽(yáng)極的電流效率顯著提高,達(dá)到% (Mg-Mn合金為%),且其驅(qū)動(dòng)電壓也有所增大.據(jù)研究認(rèn)為加入鈣后使合金晶粒細(xì)化,并且在鎂基體的晶界上析出了Mg2Ca陰極性化合物,從而降低了晶間腐蝕傾向,減少了晶粒的剝落,使合金的溶解變得均勻.這是Mg-Mn-Ca合金具有較優(yōu)電化學(xué)性能的主要原因.

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根據(jù)鋁和鋅的含量不同,性能不同,其中性能較好和獲得廣泛應(yīng)用的主要是Mg-6Al-3Zn-Mn合金,其表面溶解均勻,電流效率大于50%.鋁是陽(yáng)極中的主要合金元素,可與鎂形成Mg17 A112強(qiáng)化相,提高合金的強(qiáng)度.但向工業(yè)鎂中單獨(dú)添加鋁時(shí),可形成大量的Mg Al, Mg2A13, Mg4 A13等金屬間化合物,這些金屬間化合物的存在,都會(huì)增大鎂的自腐蝕速度,、加速固溶體的破壞.鋅可降低鎂的腐蝕率,減小鎂的負(fù)差異效應(yīng),提高陽(yáng)極電流效率.xf741231

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微量的錳可抵消雜質(zhì)鐵、鎳的不良影響.當(dāng)錳的添加量為%時(shí),可使鐵的允許含量達(dá)到%,但同時(shí)也會(huì)降低電流效率.因此,雜質(zhì)鐵的含量以及相應(yīng)的錳含量應(yīng)盡可能低.鋁,、鋅,、錳的同時(shí)存在可進(jìn)一步降低對(duì)工業(yè)鎂中的雜質(zhì)元素含量的要求.為了獲得良好的電化學(xué)性能,Mg-AI-Zn-Mn系合金的雜質(zhì)含量應(yīng)嚴(yán)格控制.在相近的合金成分條件下,雜質(zhì)少的合金的電流效率明顯高于含雜質(zhì)多的合金.