提高鎂及鎂合金耐腐蝕性的主要途徑

A研究開(kāi)發(fā)高純鎂合金，減少合金中的有害雜質(zhì)元素

控制減少鎂合金中的有害雜質(zhì)元素，使Fe、Ni.Cu和Co的含量在容許極限之下，可以提高鎂合金的耐蝕性。根據(jù)化學(xué)元素對(duì)其耐腐蝕性能的影響，可以通過(guò)以下幾條原則對(duì)合金元素進(jìn)行控制，以達(dá)到目的：

（1）嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)元素的含量，提高合金的純凈度。如高純鎂合金AZ91E與大多數(shù)商業(yè)用鋁合金相比，具有更好的耐蝕性。
（2）加入同鎂有包晶反應(yīng)的合金元素（如錳、鋯、鈦），加入量不能超過(guò)其固溶極限。
（3）當(dāng)必須選擇同鎂有共晶反應(yīng)的合金元素，且相圖上同金屬間化合物相毗鄰的固溶體相區(qū)有較寬的固溶范圍時(shí)，如Mg-Zn，Mg-Al ，Mg-In及Mg-Sn，Mg-Nd等合金系，應(yīng)選擇具有最大固溶的第二組元金屬，與固溶體相區(qū)毗鄰的化合物以穩(wěn)定性高者為好，共晶點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)離相圖中鎂一端。

（4）通過(guò)熱處理把金屬間化合物溶入固體中，以減少活性陰極或易腐蝕的第二相的面積，從而減小合金的底蝕活性（Mg-AI合金例外）。

（5）加入可以減少有害雜質(zhì)的合金元素，如Zr、Ta，Mn；添加稀土元素，如新合金WE43（Mg-4Y-2.5Nb-1RE） WE54（Mg-5.25Y-1.75Nb-1.75RE），其鹽霧腐蝕速率比傳統(tǒng)鎂合金AZ91C低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

目前開(kāi)發(fā)高純鎂合金已成為汽車工業(yè)增加鎂用量的主要途徑。

B應(yīng)用快速凝固處理工藝，細(xì)化晶粒和提高某些元素的固溶度

快速凝固具有減少有害雜質(zhì)和影響腐蝕性能的兩種功能。首先，它可以增加固溶極限和成分變化范圍，使新相形成成為可能，促使有害元素存在于更小的受害區(qū)域或合金相中。其次，快速凝固可以改善微觀組織結(jié)構(gòu)，使材料更均勻化，減少局部微電池作用。

比較了快速凝固和普通鑄造合金在晶界中含有有害雜質(zhì)元素形成陰極相時(shí)對(duì)局部腐蝕的不同傾向?？焖倌坦に嚳梢詼p少對(duì)微觀組織和雜質(zhì)粒子根部的侵蝕?？焖倌炭梢栽黾釉氐墓倘軜O限，使得有高濃度元素存在時(shí)可以形成非晶態(tài)氧化膜。如鎂合金中含有高濃度的鋁時(shí)，可以在整個(gè)表面形成含鋁的鈍化膜，這層膜具有自修復(fù)作用，具有完整的結(jié)構(gòu)。而普通工藝獲得的鎂合金中鋁首先形成第二相，只是在局部區(qū)域形成鈍化膜。快速凝固工藝是一種能根本解決鎂合金耐腐蝕問(wèn)題的有前景的工藝，有許多研究者針對(duì)不同牌號(hào)的鎂合金在進(jìn)行工藝探索和應(yīng)用推廣。但快速凝固處理需要專用設(shè)備，成本較普通工藝高，所以真正作為規(guī)?；纳a(chǎn)目前還不多。

c進(jìn)行有效的表面處理，大大提高鎂合金材料的抗蝕性

鎂及鎂合金材料的表面防護(hù)處理是提高其抗蝕性的最重要、最有效的方法，近十幾年來(lái)，研發(fā)出了多種有效的表面處理技術(shù)和工藝，大大擴(kuò)大了鎂合金材料的應(yīng)用范圍。