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镁阳极厂家

[ 时间:2018-03-27 点击:859 ]

 镁阳极厂家

  镁为活泼金属,其电化学性能受杂质和合金元素的影响很大。当其含有少量杂质,特别是含有析氢过电位较低的杂质时,会使镁的自溶倾向增大,电流效率降低。

镁为活泼金属,其电化学性能受杂质和合金元素的影响很大。当其含有少量杂质,特别是含有析氢过电位较低的杂质时,会使镁的自溶倾向增大,电流效率降低。镁中的一些杂质元素,如Fe, Co, Mn是以单质的形式固溶于镁基体中的,而另一些杂质,如Al, Zn, Ni, Cu等元素则易与镁形成金属间化合物,无论哪类杂质元素,它们相对于镁固溶体都呈现出强烈的阴极性,能增大析氢的有效面积,进一步增大镁的腐蚀速度。尽可能降低纯镁阳极中杂质元素的含量是必要的。杂质元素的质量分数(%)应控在:Zn<0.03. Mn<0.01. Fe<0.02, Ni<0.001 } Cu<0.001. Si<0.01.但这给纯镁阳极的生产带来了困难。一般采用合金化方法,向工业镁中加入一定量的合金元素如Mn, Al, Zn等,就可消除杂质元素的不良影响,获得性能优良的镁合金牺牲阳极材料。一般的纯镁阳极由于电流效率很低(仅为30%左右),使用寿命短,故目前己很少使用。

锰在镁中的溶解度为3.4%,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。国内外生产的Mg-Mn系合金阳极的锰含量一般为0.5%-1.3%,所允许的杂质铁和铜的含量分别小于0.03%和0.02%,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。 最近,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0.26%Mn和0.14%Ca。与Mg-Mn合金(Mg-1.27Mn )相比,该新型合金阳极的电流效率显著提高,达到62.36% (Mg-Mn合金为50.94%),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。

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。微量的锰可抵消杂质铁、镍的不良影响。当锰的添加量为0.3%时,可使铁的允许含量达到0.02%,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。

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