耐蚀镁合金研究现状与应用进展

镁及镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料,但镁合金的耐蚀性较差,因此进行适当的表面处理以提高镁合金的耐蚀性能已成为目前研究的热点。综述了镁合金腐蚀研究现状,提高镁合金耐蚀性的方法,耐蚀镁合金应用发展趋势等方面的情况。     

镁合金的腐蚀特性及防护技术

镁合金作为最轻的金属结构材料,在汽车、3C、国防军工、航空航天等领域具有广阔的应用前景,但耐蚀性较差是其大规模应用的瓶颈。介绍了镁合金的腐蚀机理,包括全面腐蚀、局部腐蚀、电偶腐蚀等,以及影响镁合金耐腐蚀的因素,根据不同介质中的具体腐蚀情况,对影响镁合金腐蚀的三大因素作了重点介绍,从而总结出提高镁合金防腐性能的两个研究方向,一是改善镁合金的本征耐蚀性,即通过优化合金成分,改善镁合金的微观组织等方式提高材料的耐蚀性;二是采用表面防护处理技术,通过表面防护层对基体进行保护,隔离腐蚀介质与基体。然后详细综述了净化合金成分、开发新型耐蚀镁合金、改善镁合金的表层微观组织等提高镁合金本征耐蚀性的方法,以及有机/聚合物、金属/化合物镁合金耐蚀涂层的研究现状。最后指出了镁合金防腐技术研究过程中存在的问题和今后的发展方向。     

镁合金的腐蚀与防护研究进展

镁合金以质轻、结构性能优异、以及易于回收等众多优点成为装备制造业轻量化发展的首选材料;而且,无论在储量、特性、应用范围、循环利用、以及节能环保等方面和钢铁相比,均具有非常明显的优势。首先介绍了镁合金在近代工业发展中的作用以及现实应用存在的主要问题,然后对镁合金的腐蚀机理、各种因素对镁合金腐蚀性能的影响以及新型稀土镁合金的电化学腐蚀行为进行了综述。最后简要介绍了几种比较有发展前景的镁合金表面防护技术,并概述了镁合金腐蚀与防护研究未来的发展方向。     

挤压镁合金腐蚀与防护研究进展

随着挤压镁合金的广泛应用,如何改善其较差的耐蚀性自然成为无可回避的重要研究课题。通过综合分析国内外挤压镁合金腐蚀研究领域的相关研究成果,从腐蚀行为与防护技术两个方面进行了讨论。挤压镁合金易于受到多种腐蚀形式的破坏,其腐蚀行为、性能和机理受到材料特性和腐蚀环境等多种因素的影响,表现出多样性和复杂性,特别是应力和腐蚀协同所用下的挤压镁合金失效行为,尚需开展深入研究。通过优化制备工艺参数、合金化和热处理等技术进行组织和成分优化,基于应力条件、不同的腐蚀环境,开发新型耐腐蚀挤压镁合金,对于提高挤压镁合金抗腐蚀性能,扩大其应用领域具有实用价值。电化学镀、化学转化膜、自修复涂层等涂层技术在合金表面形成钝化膜、陶瓷膜以及释放缓蚀剂,对挤压镁合金提供了有效防护。其中,自修复涂层能够有效解决涂层破损产生的局部腐蚀问题,极大地改善了膜层的防护性能,拥有良好的应用前景,是涂层研发的新方向。     

生物可降解镁合金的发展现状与展望

镁合金作为新型可降解医用金属材料,近年来成为生物材料领域的研究热点,并越来越受到生物、材料和医学界的关注和重视。从工程用镁合金、新型医用镁合金、表面改性镁合金和新颖结构镁合金4个方面综述了国际和国内生物可降解镁合金方面的研究现状,系统地介绍和总结了目前生物可降解镁合金材料的合金设计、力学性能、体液腐蚀特性、细胞毒性和动物体内植入实验的相关结果,展望了未来生物可降解镁合金亟待解决的科学问题和应用前景。     

镁合金腐蚀问题研究现状

镁合金是应用范围越来越广泛的轻金属材料,但是由于镁及镁合金本身的物理性能,腐蚀问题成为阻碍镁合金推广应用的一个重要问题。本文介绍了镁合金的主要应用领域和腐蚀特性,并介绍了现今国内外常用的提高镁合金耐蚀性的处理工艺。     

镁合金表面改性技术研究现状及进展

镁合金有高的比强度，使其成为汽车、航空等工业今后减重的选用材料；它有良好的抗电磁信号干扰、吸震（阻尼）性能和环境友好性等，使其在电子工业领域应用潜力巨大。但镁合金缺乏自医的、自然钝化的表面膜，使其在使用过程中易腐蚀，尤其在潮湿空气、海水、各种有机酸及其盐、无机酸等环境中其耐蚀性差。目前，在镁合金表面改性方面采用的方法不外乎表面涂层技术，以保护镁合金基体不与外部环境接触。本文结合作者在镁合金表面扩渗合金化方面所做的研究工作以及金属镀层、阳极氧化法和高能束技术处理等在镁合金表面改性方面的应用研究现状，对镁合金表面改性技术作综合评述。     

镁合金表面腐蚀防护技术研究进展

镁合金较差的耐腐蚀性能限制了其大规模应用。利用表面腐蚀防护技术可以有效改善镁合金的耐蚀性能,延长镁合金的服役寿命。因此,可靠的表面腐蚀防护技术是突破镁合金应用瓶颈的关键。从镁合金表面腐蚀防护技术的分类入手,阐述了各种防护技术的基本原理。在此基础上,综述了近年来镁合金腐蚀防护技术的研究进展,包括电化学方法、化学方法及其他表面腐蚀防护方法等,阐明了各种技术的优缺点及适用范围,并对镁合金表面防护技术的发展趋势进行了展望。经过多年的发展,镁合金表面防护技术的理论研究和应用日臻完善,现有的表面防护方法一定程度上都能为镁合金基体提供腐蚀防护作用。然而,随着镁合金应用范围的扩展,相关结构件常会面临恶劣的服役环境。因此,单一的表面腐蚀防护技术已经很难满足工业领域对镁合金材料的迫切需求,多种表面处理技术联合制备的复合涂层具有广阔的应用前景。镁合金表面防护技术当前正朝着功能化和智能化的复合涂层方向发展,同时对制备工艺的安全环保性也提出了更高要求。未来除了保证高耐蚀性外,开发多功能智能涂层对提升防护层的长效防护能力、拓宽镁合金的应用范围具有重大的现实和长远意义。     

镁合金表面处理新进展

镁及镁合金具有低密度、高的比强度和比刚度、优良的阻尼减震性能,逐渐成为汽车、摩托车轻量化和节约能源的理想材料.但镁合金较差的耐蚀性限制了其在汽车、航空等工业中的广泛应用.改善镁合金耐蚀性的有效途径之一是在镁合金表面施加一层保护涂层.该涂层作为腐蚀屏障,能有效地隔离基体与腐蚀介质.综述了镁合金表面处理的最新研究状况,主要包括微弧氧化、金属铝涂层、含氟协和涂层、物理气相沉积、离子注入等,并展望了其应用前景.     

医用可降解镁合金抗菌性、溶血以及生物相容性的研究进展

镁及镁合金因其密度低、弹性模量与硬组织匹配、可降解吸收以及具有优异的生物相容性等优点已成为可降解生物材料领域的研究热点。但镁合金体内降解速率过快且降解时产生析氢反应并引发局部pH环境升高,这会影响周围组织的生长,甚至会发生溶血、溶骨现象,这严重限制其在临床上应用。采用添加适当合金元素以及镁合金表面改性被认为是减缓镁合金腐蚀速率以期达到其降解行为可控的有效方法。综述了可降解镁合金抗菌性和溶血性能的研究状况,系统阐述了近5年来可降解镁合金生物相容性的最新进展,展望了医用可降解镁合金未来的研究方向和挑战。     

镁合金钎焊材料研究进展

镁合金是金属结构材料中最轻的一种,由于具有密度低、比强度高、减震性好、易回收等特征与诸多良好的性能,近年来在汽车、电子、电器、交通、航天、航空和国防军事工业等领域的应用日益增多,随着镁合金的广泛应用,其连接问题越来越受到重视,钎焊作为连接方法中的一种有其独特的优点.主要介绍了镁合金的基本性质及其钎焊性,综述了用于常见可钎焊镁合金的钎料和钎剂的研究发展现状,并对镁基复合材料的优异性能和其在高技术领域中的应用进行了介绍,对可用于钎焊镁基复合材料的钎料进行了综述,讨论了镁合金钎焊材料存在的问题及发展趋势,说明了发展低熔点镁合金钎料以及低腐蚀钎剂的必要性.     

“镁合金材料的表面工程技术”专题前言

<正>镁是最轻的金属结构材料,具有比强度和比刚度高、导热导电性能好、阻尼减振、电磁屏蔽、易于加工成形和容易回收等优点,在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等工程结构领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。我国2017年2月刚刚为汽车工业制定了镁材料的应用目标:2030年单车用镁量将达45公斤,届时将迎来镁合金材料产业的春天。在生物医用和能源等功能材料领域镁材料也展示了诱人的应用前景。但是,无论是结构材料还是功能材料,镁的化学活性高,容易腐蚀,成为制     

镁合金阳极材料的研究现状及应用

镁合金被称为"21世纪的绿色工程材料",镁合金阳极材料具有电极电位负、比容量高和在工作介质中腐蚀速率稳定等特点,在理论研究和实际应用方面引起了国内外研究者的极大关注。综述了镁合金阳极材料在电池和牺牲阳极两个方面的研究及应用现状,分析了镁合金阳极材料研究中存在的问题及发展趋势。     

结构镁合金汽车部件的抗腐蚀技术

汽车用镁合金部件应用的一个瓶颈问题是抗腐蚀问题，镁合金部件易于腐蚀，特别是和钢、铝材料连接时会产生电化腐蚀，因而使镁合金在汽车上的应用受到影响和限制。     

镁/铝异种材料焊接研究现状

镁合金为轻质绿色环保材料,但其易被腐蚀,与耐腐蚀性好的铝合金材料连接制成复合结构,可扩大镁合金的应用范围。本文介绍了镁合金/铝合金的焊接性,分析总结了目前国内外镁合金/铝合金异种材料焊接的方法,为镁合金/铝合金的焊接研究提供一定的理论基础,对镁铝合金材料的应用起到促进作用。     

镁合金的腐蚀及其防护措施

介绍了镁合金的腐蚀特性、影响镁合金腐蚀的因素以及镁合金腐蚀的类型。镁合金腐蚀的类型有电偶腐蚀、点蚀、丝状腐蚀和高温氧化。综述了腐蚀防护措施为通过研究开发高纯镁合金,应用快速凝固工艺,实施表面处理技术等。镁合金表面技术中的化学转化膜、阳极氧化、微弧氧化及金属镀层等对镁合金的腐蚀防护有很好的作用。     

镁合金缓蚀剂研究进展

镁化学性质活泼,在水溶液环境中腐蚀速度较快,很大程度上制约了镁合金的大规模应用.缓蚀剂是目前腐蚀与防护领域应用最广泛的一种技术,具备高效、成本低等特点,可在工业应用中大幅度提高镁合金的耐蚀性能.本文依据缓蚀剂的化学组成进行分类,概述无机、有机缓蚀剂以及复配缓蚀剂的研究进展,通过总结缓蚀机理对镁合金缓蚀剂未来的研究方向提...     

海洋大气环境下镁合金腐蚀行为研究进展

本文综合研究了海洋大气环境下镁合金腐蚀行为的研究进展,比较分析了各种因素对腐蚀行为的影响,对当前研究进展进行总结并对未来研究方向进行展望。在海洋大气环境下,表面薄电解质溶液膜的包覆是镁合金发生电化学腐蚀的主要原因,且多发生局部腐蚀。相比于内陆大气环境,海洋大气中含有较多无机盐气溶胶颗粒,导致点蚀成为主要的局部腐蚀形式。相对湿度的升高会导致薄电解质膜厚度增加,进而加速整体腐蚀速率。随气温上升,镁合金的大气腐蚀速率线性增加,而空气中的CO₂可以抑制NaCl对镁合金的侵蚀。该领域未来需更多关注具体使役环境下合金的腐蚀机理,以及各种环境因素对腐蚀行为的协同作用机制,以指导海洋用镁合金材料的设计和制备。     

压铸镁合金腐蚀行为研究进展

讨论了压铸镁合金的腐蚀类型,介质环境对腐蚀行为的影响和各种合金元素在镁合金腐蚀过程中起到的作用。认为对镁合金腐蚀行为和机理的认识仍不完全清楚,对接触腐蚀和应力腐蚀等多种腐蚀形式协同作用下腐蚀研究不够全面,这些领域是当前镁合金腐蚀研究亟待解决的问题。提出采用向合金中加入稀土等微量元素的方法,降低有害杂质的含量,改善合金的微观结构,开发新型抗腐蚀镁合金,是镁合金腐蚀防护研究的重要发展方向。     

高性能镁合金发展现状与趋势

镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料,近年来已成为全球学术界的一个研究热点,并越来越受到工业界的重视。目前我国在镁合金的研究和应用上取得了很大进展,已经研制出耐热镁合金、高强高韧镁合金等新材料,在变形镁合金领域也取得了突破,本文重点介绍几种有特色和良好应用前景的高性能镁合金,以及镁合金成形加工技术的最新研究进展。高性能镁合金包括阻燃镁合金、低成本高强度铸造镁合金和高强耐热变形镁合金,成形加工技术包括镁合金涂层转移精密铸造技术、镁合金熔体复合纯净化技术、不含六价铬离子的镁合金超声阳极氧化表面处理技术、大型镁铸件低压成型技术以及镁板差温拉深工艺。镁合金的深入研究有力地推动了镁合金产业的发展。