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專注陰極保護(hù)生產(chǎn)研發(fā)20年，中石油、中石化、中交集團(tuán)入網(wǎng)單
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(1)鋁:
鋁是鎂陽極中常用的合金元素，同時(shí)它也是壓鑄鎂陽極中的主要構(gòu)成元素之一。鋁在固態(tài)鎂中具有較大的固溶度，其極限固溶度為12.7%，但隨著溫度的降低，固溶度迅速減小，在室溫時(shí)固溶度減小為2.0%左右。鋁可明顯改善合金的鑄造性能，提高合金的強(qiáng)度，鋁的質(zhì)址分?jǐn)?shù)達(dá)到6%時(shí)，可獲得令人滿意的強(qiáng)度和韌性指標(biāo)。但是在晶界上析出的Mg,7Al,:的熱穩(wěn)定性差，會(huì)降低合金的抗蠕變性能。在鑄造鎂陽極中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到7%一9%,而在變形鎂陽極中鋁的質(zhì){ft分?jǐn)?shù)一般控制在3%一5%,,
(2)鋅:
鋅是鎂陽極中常用的合金元素之一，常與鋁或錯(cuò)、針或稀土元素聯(lián)合使用。鋅在鎂中的固溶度約為6.2%,其固溶度隨著溫度的降低而顯著減小。鋅可以提高鑄件的抗蠕變性能，但(7.n)>2.5%時(shí)對(duì)合金的防腐性能有負(fù)面影響，所以原則上鋅的質(zhì)址分?jǐn)?shù)不超過2.0%。
(3)鈣.
鈣可細(xì)化合金組織，在合金中添加鈣可提高合金的蠕變抗力。這是一種成本低廉且可有效地改善合金抗蠕變性能的方法，這主要是因?yàn)锳12Ca替代了Mg TA12，提高了合金的熱穩(wěn)定性。另外，鈣可以作為鎂陽極熔煉及隨后的熱處理過程中的脫氧劑，還可以改善板材的可軋制性，但其質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.3%將有損于合金的焊接性。
(4)銼.
銼是減輕鎂陽極密度的元素，其在鎂中的固溶度可高達(dá)5.5%，在室溫時(shí)銼的固溶度仍保持較大。銼在鎂陽極中形成的第二相日為體心立方結(jié)構(gòu)，使鎂陽極鍛件制品或者出現(xiàn)a+p相，或者出現(xiàn)p相。在合金中添加銼可降低強(qiáng)度，但提高韌性，彈性常數(shù)也有一定程度的改善。
(5)錳:
錳可提高鎂陽極的抗拉強(qiáng)度，但降低塑性。在鎂陽極中加人1.5%-2.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的錳的目的是改善合金的抗應(yīng)力腐蝕傾向，從而提高合金的耐腐蝕性能和改善合金的焊接性能。錳通常不單獨(dú)使用，經(jīng)常與其他元素一起加人鎂陽極中。例如在含鋁的鎂陽極中加錳，可形成MnA1,MnAI6或MnAI,化合物，另外還可形成MgFeMn化合物，從而減小了鐵在鎂陽極中的固溶度，提高了鎂陽極的耐熱性。
(6)硅:
硅元素可用來改善合金的熱穩(wěn)定性和抗蠕變性，增強(qiáng)熔觸合金的流動(dòng)性，當(dāng)有鐵存在的情況下，可使合金的抗腐蝕能力有所減弱。到目前為止，添加硅的鎂陽極很少，僅有AS41和AS21。
(7)錯(cuò):
錯(cuò)可細(xì)化晶粒，減少熱裂傾向，提高合金的力學(xué)性能和耐熱性能，在鎂陽極中添加0.5%一0.8%(質(zhì)址分?jǐn)?shù))的錯(cuò)，其細(xì)化效果好。錯(cuò)可以添加到含有鋅、針、稀土等元素的鎂陽極中，發(fā)揮良好的細(xì)化作用;而不能添加到含有鋁或錳的鎂陽極中，這是由于錯(cuò)能與鋁或錳形成穩(wěn)定的化合物，顯著地抑制了錯(cuò)的細(xì)化作用，錯(cuò)只有固溶在鎂基體中，才能發(fā)揮出細(xì)化，W,W,粒的效果。另外，錯(cuò)還可以與鎂陽極熔體中的鐵、硅、碳、氮、氧、氫反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物，則錯(cuò)的細(xì)化作用將被顯著削弱。
(8)稀土元素:
稀土元素可顯著提高鎂陽極的耐熱性，明顯改善合金的高溫強(qiáng)度和抗蠕變性能，并可細(xì)化晶粒，減少顯微疏松和熱裂傾向，改善鑄造性能和焊接性能，一般無應(yīng)力腐蝕傾向，其耐腐蝕性能不亞于其他鎂陽極。常用的稀土元素有缽(Ce)、斕(La)、鉸(Nd)、錯(cuò)(Pr)、憶(Y)，例如憶和鉸能細(xì)化晶粒，通過改變形變機(jī)制(孿生和滑移)，改善了合金的韌性。
(9)其他元素:
被(Be)的固溶度很小，其抗氧化能力強(qiáng)，在鎂陽極熔煉過程中可減少鎂的氧化燒損，其副作用是引起晶粒粗大。銅能提高合金的高溫強(qiáng)度，但其質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.05%時(shí)將影響合金的耐腐蝕性能。鐵、銅、鎳、鉆這4種元素在鎂中的固溶度都很小，但均是鎂陽極熔煉過程中的有害元素，當(dāng)鐵、鎳或鉆的質(zhì)址分?jǐn)?shù)大于0.005%時(shí)，就會(huì)大大降低鎂陽極的抗腐蝕能力。
