鎂合金的腐蝕與表面處理
1.簡介
在運輸系統中對燃料效率和更高性能的需求不斷對所使用的材料提出新的要求。汽車和航空航天工業主要關注的設計標準是密度，強度，剛度和耐腐蝕性。低密度材料可以減少燃料成本，增加射程并允許更大的有效載荷。高強度和剛度對于獲得足夠的性能和安全特性是必不可少的，而耐腐蝕性有助于確保達到設計壽命。
鎂是8個地球上最豐富的元素組成大致1.93％的由地殼的質量和0.13％的由海洋質量[ 1]。鎂合金的其他優點在汽車，航空航天，電子和消費品行業的各種結構應用中也發揮了重要作用。鎂具有很高的強度重量比，比鋁輕35％，比鐵輕75％。在相同的硬度下，典型的鎂合金的重量比鋁合金輕約25％。鎂還具有較高的熱導率，良好的電磁屏蔽特性，良好的延展性，出色的可鑄造性和比鋁更好的阻尼特性，并且鎂易于回收。到目前為止，鎂的主要用途是作為鋁合金的合金添加劑。鎂的其他主要用途包括鋼的脫硫和球墨鑄鐵的生產。作為結構材料，它可以用于航空航天零部件，汽車和計算機零件，手機和體育用品。用于結構應用的鎂加工成鑄件（模，砂，永久性模具和熔模），擠壓，鍛件，沖擊擠壓和平軋產品。壓鑄件占出貨量的70％。鎂可以通過鉚接或任何常用的焊接方法來連接[2 ]。
隨著人們越來越重視減輕重量，鎂作為下一代汽車中使用的材料受到了廣泛的關注。這是由于化石燃料供應有限以及與燃料排放產品相關的環境問題引起的。鎂合金是目前主導運輸行業的鋁合金的有前途的替代品。然而，鎂在工程應用中的有限使用主要是由于其缺點，包括鋁的熔融反應性高，與鋁相比疲勞和蠕變性能差，耐蝕性和耐磨性差[ 22]。尤其在戶外使用鎂的主要挑戰之一是克服其差的耐腐蝕性。鎂及其合金極容易受到電偶腐蝕，這會引起金屬的嚴重腐蝕，從而導致機械穩定性下降和外觀不美觀。通過使用高純度合金可最大程度地降低腐蝕，在這些合金中，重金屬雜質（如鐵，鎳和銅）保持在閾值以下。消除不良設計，表面污染，電偶以及表面保護方案使用不當或使用不當也會顯著降低使用中鎂合金的腐蝕速率[ 3 ]。
在本章中，將介紹Mg和Mg合金的腐蝕特性。綜述了鎂腐蝕的基本方面，如一般腐蝕，電偶腐蝕，點蝕，應力腐蝕和腐蝕疲勞。詳細討論了控制Mg和Mg合金腐蝕行為的因素。最后，介紹了最近開發的腐蝕科學和工程技術，這些技術為鎂合金的各種表面處理方法提供了支持，例如電化學電鍍，轉化涂層，陽極氧化，氣相涂層，有機涂層，電解等離子體氧化。
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文章來源：@青蝠科技 作者：青蝠科技
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