第10章鎂及鎂合金的耐蝕性第10章鎂及鎂合金的耐蝕性110.1概述10.1.1純鎂的物理性能1、密度小（1.74）2、熔點低（649℃）3、晶格類型（密排六方晶格）10.1概述10.1.1純鎂的物理性能1、密度小（1.74210.1.2鎂及鎂合金的力學性能2、室溫下塑性差，不宜進行冷變形加工。1、強度低（200～350MPa,比鋁合金低）比強度高。3、彈性模量低，消振性好，適于做承受震動的零件。（如飛機的降落架等）10.1.2鎂及鎂合金的力學性能2、室溫下塑性差，不宜進行冷34、組織是密排六方晶格，力學性能有明顯的方向性。4、組織是密排六方晶格，力學性能有明顯的方向性。410.1.3鎂及鎂合金的加工工藝性2、切削加工性好。（可進行各種機械切削加工）1、不宜進行冷變形加工（一般在熱態下，即250℃以上進行）。10.1.3鎂及鎂合金的加工工藝性2、切削加工性好。（可進行54、熱處理工藝復雜。（鎂在高溫下極易氧化，甚至燃燒，其熱處理必須在各種保護措施下進行，而且鎂合金中合金元素擴散困難，熱處理時間長，偏析嚴重等。）3、焊接性差（比鋁復雜）。4、熱處理工藝復雜。（鎂在高溫下極易氧化，甚至燃燒，其熱處理610.1.4鎂合金的分類1、按照生產方式分：變形鎂合金（MB）2、按照合金元素成分：Mg-Li系鑄造鎂合金（ZM）Mg-Mn系Mg-Al-Zn系Mg-Zn-Zr系Mg-稀土系10.1.4鎂合金的分類1、按照生產方式分：變形鎂合金（MB73、按照腐蝕特性分有應力腐蝕傾向的合金無應力腐蝕傾向的合金4、按照強化效果分不可熱處理強化的合金可熱處理強化的合金3、按照腐蝕特性分有應力腐蝕傾向的合金無應力腐蝕傾向的合金4810.2鎂及鎂合金的耐蝕性3、腐蝕過程主要以析氫為主，以點蝕或全面腐蝕形式迅速溶解，直至粉化。1.2.1純鎂的耐蝕性---較差！！1、平衡電極電位低（-2.34V,比鋁的還負），呈現極高的化學和電化學活性。2、鎂的氧化膜疏松多孔，無保護作用。10.2鎂及鎂合金的耐蝕性3、腐蝕過程主要以析氫為主，以點94、Fe,Ni,Cu,Co等為雜質元素，降低耐蝕性。5、鎂在絕大多數無機酸和有機酸以及中性介質中都是不耐腐蝕的，而且腐蝕速度都很大。但是鉻酸、磷酸、和氟氫酸中由于表面鈍化而具有一定的耐蝕性。6、在堿性溶液中，由于生成難溶的Mg（OH）2膜而非常耐腐蝕。4、Fe,Ni,Cu,Co等為雜質元素，降低耐蝕性。5、鎂在10含有SiO32-,CrO42-,Cr2O72-,PO43-等離子的鹽類能夠促進保護膜的形成而具有較小的腐蝕速度。

7、在鹽中，鎂的特性與鹽的性質有關。

在含有S2O62-,Cl-,SO42-等離子的鹽類溶液中有較大的腐蝕速度；含有SiO32-,CrO42-,Cr2O72-,PO11

Mn在Mg中溶解度很小，（400℃時為0.25%，200℃幾乎為零），而且Mg與Mn不形成化合物，因此Mn實際以純錳的形式存在，容易聚集、偏析。10.2.2鎂合金的耐蝕性1、Mg-Mn系合金⑴合金特點：

Mg-Mn系合金是一種不可熱處理的強化合金。（強度200～250MPa）隨著錳含量的增加，合金塑性下降。Mn在Mg中溶解度很小，（400℃時為0.25%，212③有優良的抗化學氧化性能。

⑵耐蝕性①錳能提高耐蝕性。當錳含量達到1.5%時，可以獲得最佳耐蝕性能。②Mg-Mn合金沒有應力腐蝕開裂傾向，也沒有晶間腐蝕傾向。原因：錳消除鐵的有害作用。但是過量的錳會使耐蝕性和塑性下降。③有優良的抗化學氧化性能。⑵耐蝕性①錳能提高耐蝕性。當錳含132、Mg-Al-Zn系合金⑴合金特點：強度高，能進行熱處理強化。2、Mg-Al-Zn系合金⑴合金特點：強度高，能進行熱處理強14⑵耐蝕性：

耐蝕性差，有應力腐蝕開裂傾向。Zn對應力腐蝕開裂傾向較小。Al的影響較大。原因是：在退火狀態下，Mg17Al12強化相沿晶界分布，造成應力腐蝕開裂沿著晶間擴散。⑵耐蝕性：耐蝕性差，有應力腐蝕開裂傾向。Zn對應力腐蝕開裂15是變形鎂合金中強度最高，綜合性能好，應用廣泛的結構合金，可以進行熱處理強化。3、Mg-Zn-Zr系合金⑴合金特點：Zn是主要強化元素。Zr：細化晶粒。是變形鎂合金中強度最高，綜合性能好，應用廣泛的結構合16⑵耐蝕性：沒有應力腐蝕開裂的傾向，在NaCl溶液中較穩定。⑵耐蝕性：沒有應力腐蝕開裂的傾向，在NaCl溶液中較穩定。1710.2.2鎂合金的保護方法1.化學轉化處理鎂合金的化學轉化膜按溶液可分為：鉻酸鹽系、有機酸系、磷酸鹽系、KMnO4系、稀土元素系和錫酸鹽系等。化學轉化膜較薄、軟，防護能力弱，一般只用作裝飾或防護層中間層。10.2.2鎂合金的保護方法1.化學轉化處理鎂合金的18陽極氧化可得到比化學轉化更好的耐磨損、耐腐蝕的涂料基底涂層，并兼有良好的結合力、電絕緣性和耐熱沖擊等性能，是鎂合金常用的表面處理技術之一。3.金屬鍍層2.陽極氧化陽極氧化可得到比化學轉化更好的耐磨損、耐腐蝕的涂料基194.激光處理5.非金屬涂層利用激光輻照源的熔覆作用在高純鎂合金上可制得單層和多層合金化層。4.激光處理5.非金屬涂層利用激光輻照源的熔覆作20第10章鎂及鎂合金的耐蝕性第10章鎂及鎂合金的耐蝕性2110.1概述10.1.1純鎂的物理性能1、密度小（1.74）2、熔點低（649℃）3、晶格類型（密排六方晶格）10.1概述10.1.1純鎂的物理性能1、密度小（1.742210.1.2鎂及鎂合金的力學性能2、室溫下塑性差，不宜進行冷變形加工。1、強度低（200～350MPa,比鋁合金低）比強度高。3、彈性模量低，消振性好，適于做承受震動的零件。（如飛機的降落架等）10.1.2鎂及鎂合金的力學性能2、室溫下塑性差，不宜進行冷234、組織是密排六方晶格，力學性能有明顯的方向性。4、組織是密排六方晶格，力學性能有明顯的方向性。2410.1.3鎂及鎂合金的加工工藝性2、切削加工性好。（可進行各種機械切削加工）1、不宜進行冷變形加工（一般在熱態下，即250℃以上進行）。10.1.3鎂及鎂合金的加工工藝性2、切削加工性好。（可進行254、熱處理工藝復雜。（鎂在高溫下極易氧化，甚至燃燒，其熱處理必須在各種保護措施下進行，而且鎂合金中合金元素擴散困難，熱處理時間長，偏析嚴重等。）3、焊接性差（比鋁復雜）。4、熱處理工藝復雜。（鎂在高溫下極易氧化，甚至燃燒，其熱處理2610.1.4鎂合金的分類1、按照生產方式分：變形鎂合金（MB）2、按照合金元素成分：Mg-Li系鑄造鎂合金（ZM）Mg-Mn系Mg-Al-Zn系Mg-Zn-Zr系Mg-稀土系10.1.4鎂合金的分類1、按照生產方式分：變形鎂合金（MB273、按照腐蝕特性分有應力腐蝕傾向的合金無應力腐蝕傾向的合金4、按照強化效果分不可熱處理強化的合金可熱處理強化的合金3、按照腐蝕特性分有應力腐蝕傾向的合金無應力腐蝕傾向的合金42810.2鎂及鎂合金的耐蝕性3、腐蝕過程主要以析氫為主，以點蝕或全面腐蝕形式迅速溶解，直至粉化。1.2.1純鎂的耐蝕性---較差！！1、平衡電極電位低（-2.34V,比鋁的還負），呈現極高的化學和電化學活性。2、鎂的氧化膜疏松多孔，無保護作用。10.2鎂及鎂合金的耐蝕性3、腐蝕過程主要以析氫為主，以點294、Fe,Ni,Cu,Co等為雜質元素，降低耐蝕性。5、鎂在絕大多數無機酸和有機酸以及中性介質中都是不耐腐蝕的，而且腐蝕速度都很大。但是鉻酸、磷酸、和氟氫酸中由于表面鈍化而具有一定的耐蝕性。6、在堿性溶液中，由于生成難溶的Mg（OH）2膜而非常耐腐蝕。4、Fe,Ni,Cu,Co等為雜質元素，降低耐蝕性。5、鎂在30含有SiO32-,CrO42-,Cr2O72-,PO43-等離子的鹽類能夠促進保護膜的形成而具有較小的腐蝕速度。

7、在鹽中，鎂的特性與鹽的性質有關。

在含有S2O62-,Cl-,SO42-等離子的鹽類溶液中有較大的腐蝕速度；含有SiO32-,CrO42-,Cr2O72-,PO31

Mn在Mg中溶解度很小，（400℃時為0.25%，200℃幾乎為零），而且Mg與Mn不形成化合物，因此Mn實際以純錳的形式存在，容易聚集、偏析。10.2.2鎂合金的耐蝕性1、Mg-Mn系合金⑴合金特點：

Mg-Mn系合金是一種不可熱處理的強化合金。（強度200～250MPa）隨著錳含量的增加，合金塑性下降。Mn在Mg中溶解度很小，（400℃時為0.25%，232③有優良的抗化學氧化性能。

⑵耐蝕性①錳能提高耐蝕性。當錳含量達到1.5%時，可以獲得最佳耐蝕性能。②Mg-Mn合金沒有應力腐蝕開裂傾向，也沒有晶間腐蝕傾向。原因：錳消除鐵的有害作用。但是過量的錳會使耐蝕性和塑性下降。③有優良的抗化學氧化性能。⑵耐蝕性①錳能提高耐蝕性。當錳含332、Mg-Al-Zn系合金⑴合金特點：強度高，能進行熱處理強化。2、Mg-Al-Zn系合金⑴合金特點：強度高，能進行熱處理強34⑵耐蝕性：

耐蝕性差，有應力腐蝕開裂傾向。Zn對應力腐蝕開裂傾向較小。Al的影響較大。原因是：在退火狀態下，Mg17Al12強化相沿晶界分布，造成應力腐蝕開裂沿著晶間擴散。⑵耐蝕性：耐蝕性差，有應力腐蝕開裂傾向。Zn對應力腐蝕開裂35是變形鎂合金中強度最高，綜合性能好，應用廣泛的結構合金，可以進行熱處理強化。3、Mg-Zn-Zr系合金⑴合金特點：Zn是主要強化元素。Zr：細化晶粒。是變形鎂合金中強度最高，綜合性能好，應用廣泛的結構合36⑵耐蝕性：沒有應力腐蝕開裂的傾向，在NaCl溶液中較穩定。⑵耐蝕性：沒有應力腐蝕開裂的傾向，在NaCl溶液中較穩定。3710.2.2鎂合金的保護方法1.化學轉化處理鎂合金的化學轉化膜按溶液可分為：鉻酸鹽系、有機酸系、磷酸鹽系、KMnO4系、稀土元素系和錫酸鹽系等。化學轉化膜較薄、軟，防護能力弱，一般只用作裝飾或防護層中間層。10.2.2鎂合金