在干燥的空氣中,氧化鎂在鎂表面形成,在潮濕環(huán)境中,鎂表面的氧化鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂。

大氣中的二氧化碳形成水和碳酸鹽,與表面的氫氧化鎂反應,形成碳酸鎂。

此外,鎂合金表面的氫氧化鎂與大氣中的二氧化硫等污染物發(fā)生反應。

這些材料在鎂合金外部形成表面涂層,但此表面膜不能保護鎂合金。

這是因為這些表面的材料會溶入水中,不太可能阻止內(nèi)部鎂繼續(xù)與外界發(fā)生反應。

鎂合金在溶液環(huán)境中比在環(huán)境中更具腐蝕性。

當鎂浸入自來水中時,腐蝕坑在表面迅速發(fā)生,表明自來水中的一些離子會影響鎂的表面膜。

這種效應通過在溶解于水中的空氣中形成二氧化碳來加速鎂的腐蝕速度。

pH 值小于 10.5 的鎂合金,即酸性、中性或弱堿性環(huán)境中的鎂合金,在合金表面具有不穩(wěn)定的氫氧化鎂,并腐蝕內(nèi)部鎂。

如果溶液的pH值高于10.5,氫氧化鎂的表面在熱力學上是穩(wěn)定的,但在一些含有強腐蝕性離子的溶液中,如含氯溶液,則影響薄膜層的密度。 鎂表面的氫氧化鎂膜仍部分溶解。

同時,由氫氧化離子在溶液中形成的氫氧化鎂可以返回基材表面,腐蝕過程中產(chǎn)生的氫會影響新形成的表面膜的質(zhì)量。

以這種方式沉積的薄膜相對松散,不提供保護。

鎂合金除了應力腐蝕化學腐蝕外,還通常具有應力腐蝕開裂 (SCC)。 換句話說,鎂合金在環(huán)境介質(zhì)中可以裂解,腐蝕更少,即使拉伸應力沒有達到屈服強度的一半。 現(xiàn)象。

工作過程中有許多因素,如部件應力、熱膨脹和收縮引起的應力、工件裝配過程中的扭曲、壓榨、沖擊沖擊、部件制造工藝、熱處理、成型和機械應力。 加工等引起的各種應力。

一般來說,人們認為SCC趨勢隨著殘余拉伸應力的增加而增加。

這種應力腐蝕現(xiàn)象一般認為是氫脆化機制引起的。

由于應力導致表面裂紋和裂紋不受表面薄膜保護,氫原子很容易被鎂和鎂合金吸收,并與鎂發(fā)生反應,形成氫化鎂。

這些傳入的氫原子屬于小分子,位于晶格的間隙或裂紋尖端的表面。

它們影響金屬原子在這些位置的電子密度分布,并削弱與相鄰金屬原子的鍵,使它們?nèi)菀壮霈F(xiàn)滑移和裂紋。

由于裂紋應力集中,晶格應變大,氫原子優(yōu)先存在于這些地方,減少了錯位之間的相互作用。

氫原子的分布也根據(jù)應力場的變化進行調(diào)整,從而降低錯位運動的阻力,提高錯位運動的速度。

由于鎂合金保護鎂和鎂合金具有多種性能,保護技術與普通金屬腐蝕技術非常不同,不能犧牲過量犧牲鎂合金的性能。

例如,鎂合金的優(yōu)點是比鋁合金輕。 過量添加重金屬元素,提高鎂合金的耐腐蝕性,遠遠超過鋁合金本身的特異性重力。

從理論上講,非晶態(tài)可以提高鎂合金的耐腐蝕性。

然而,在目前的技術階段,非晶鎂合金往往比鋁合金重得多,因為需要增加更多的重金屬元素來形成散裝非晶鎂合金。

目前,一種較為常見的防腐技術是氧化鎂合金,即在鎂合金表面形成陶瓷狀沉積膜的過程。

這種陽極氧化膜具有特定的耐磨性,對鎂基質(zhì)具有特定的保護作用。

它與有機涂料具有良好的附著力,可作為有機涂料的基礎。

此外,陽極氧化膜具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和隔熱性能。

化學涂層是鎂合金中常用的另一種表面處理工藝,用于保護較低的涂層和鎂合金。

目前,大多數(shù)化學轉(zhuǎn)化處理膜都使用含有鉻氫化物或重鉻酸鹽(鉻處理)的水溶液進行處理。

由于使用鉻鹽,它們可能導致嚴重的污染。 因此,您需要找到一種環(huán)保的化學轉(zhuǎn)化涂層。 合金的耐腐蝕性。

然而,涂層的保護性能在長期浸泡后開始下降。 據(jù)認為,電解質(zhì)穿過薄膜層,在鎂合金基板上形成氫氧化鎂,降低了涂層的穩(wěn)定性。

鎂合金防腐保護的最后一步是在表面涂上有機涂層。 主要功能是進一步保護表面免受腐蝕和裝飾。

為了提高有機涂層與鎂表面結合的能力,薄膜可直接在用陽極極化或化學轉(zhuǎn)化膜處理的鎂合金表面形成。

此外,物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)和電子注入等技術可應用于鎂合金表面,達到表面腐蝕效果。