本發(fā)明屬于鎂合金犧牲陽(yáng)極
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極。
背景技術(shù)：
：為了減少金屬材料腐蝕造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失，電化學(xué)保護(hù)是一種有效的腐蝕防護(hù)方法。在采用犧牲陽(yáng)極進(jìn)行的陰極保護(hù)技術(shù)中，陽(yáng)極隨著流出的電流而逐漸消耗，稱(chēng)為犧牲陽(yáng)極。作為犧牲陽(yáng)極材料，金屬或合金必須滿(mǎn)足以下條件：電位足夠負(fù)，可供應(yīng)充分的電子使被保護(hù)金屬設(shè)備發(fā)生陰極極化。鎂合金常被用作犧牲陽(yáng)極材料，對(duì)重要設(shè)備裝置的陰極材料進(jìn)行腐蝕防護(hù)，以延長(zhǎng)陰極材料的使用壽命。但是，由于成分設(shè)計(jì)和制備工藝上的原因，普通鎂合金陽(yáng)極材料(如AZ63等)往往晶粒粗大，組織不均勻，且鋁與鎂形成網(wǎng)狀Mg17Al12相，容易與鎂基體形成微電池，使陽(yáng)極材料的消耗不均勻，影響陽(yáng)極材料的使用壽命。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，腐蝕防護(hù)使用，材料消耗均勻，使用壽命長(zhǎng)。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：Al6.4％～6.6％、Sm0.6％～0.8％、Sb0.1％～0.3％，余量為鎂和不可避免的雜質(zhì)。其中，所述雜質(zhì)中Si、Fe、Cu和Ni的總質(zhì)量百分含量小于0.2％。本發(fā)明的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，合金組分為Mg-Al-Sm-Sb。采用Sm、Sb與Al組合使用，為保證性能和控制成本，Al的加入量選為6.4～6.6wt％，Sm、Sb的加入量分別選為0.6～0.8wt％、0.1～0.3wt％；加入少量的Sm、Sb生成高熔點(diǎn)Al2Sm、Mg3Sb2相，可作為有效的形核核心，從而細(xì)化晶粒，同時(shí)將合金中呈網(wǎng)狀分布的Mg17Al12相斷開(kāi)，進(jìn)而改善組織；通過(guò)細(xì)化晶粒和改善組織，提高組織的均勻性，進(jìn)而使鎂合金陽(yáng)極材料在腐蝕環(huán)境中消耗均勻。本發(fā)明的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，以Mg-Al-Sm-Sb為合金組分，采用Sm、Sb細(xì)化晶粒和改善組織，所得鎂合金犧牲陽(yáng)極組織均勻；腐蝕防護(hù)使用，具有溶解消耗均勻、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，適用于土壤、海水、熱水器等腐蝕環(huán)境下的陰極保護(hù)，應(yīng)用前景廣闊。所述的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，以純鎂(Mg)、純鋁(Al)、鎂-釤(Mg-Sm)中間合金、純銻(Sb)為原料，經(jīng)熔煉、鑄造制得。其中，所用的原料純鎂(Mg)、純鋁(Al)、純銻(Sb)均為工業(yè)純鎂、純鋁、純銻。所用的鎂-釤(Mg-Sm)中間合金為工業(yè)鎂-釤中間合金。所述鑄造的澆鑄溫度為720℃。進(jìn)一步的，所述的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極的制備方法，包括取原料純鎂(Mg)、純鋁(Al)、鎂-釤(Mg-Sm)中間合金、純銻(Sb)，采用剛玉坩堝、感應(yīng)爐熔煉，得鎂液；在CO2+SF6氣體保護(hù)下，將鎂液升溫至720℃澆入鋼制模具，冷卻得到鎂合金鑄錠。本發(fā)明的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，以純鎂(Mg)、純鋁(Al)、鎂-釤(Mg-Sm)中間合金、純銻(Sb)為原料，經(jīng)熔煉、鑄造制得，制備工藝簡(jiǎn)單，操作方便，易于自動(dòng)化控制，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。具體實(shí)施方式中，所用的原料純鎂(Mg)、純鋁(Al)、鎂-釤(Mg-Sm)中間合金、純銻(Sb)均為市售商品。純鎂(Mg)、純鋁(Al)的純度為99.8％，鎂-釤(Mg-Sm)中間合金、純銻(Sb)的純度為99.5％。實(shí)施例1本實(shí)施例的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：Al6.6％、Sm0.8％、Sb0.1％，余量為鎂和不可避免的雜質(zhì)。所述雜質(zhì)中Si、Fe、Cu和Ni的總質(zhì)量百分含量小于0.2％。本實(shí)施例的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極的制備方法為：取原料純鎂(Mg)、純鋁(Al)、鎂-釤(Mg-Sm)中間合金、純銻(Sb)，采用剛玉坩堝、感應(yīng)爐熔煉，得鎂液；在CO2+SF6氣體保護(hù)下，將鎂液升溫至720℃澆入鋼制模具，冷卻得到鎂合金鑄錠。實(shí)施例2本實(shí)施例的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：Al6.5％、Sm0.7％、Sb0.2％，余量為鎂和不可避免的雜質(zhì)。所述雜質(zhì)中Si、Fe、Cu和Ni的總質(zhì)量百分含量小于0.2％。本實(shí)施例的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極的制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3本實(shí)施例的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：Al6.4％、Sm0.6％、Sb0.3％，余量為鎂和不可避免的雜質(zhì)。所述雜質(zhì)中Si、Fe、Cu和Ni的總質(zhì)量百分含量小于0.2％。本實(shí)施例的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極的制備方法同實(shí)施例1。實(shí)驗(yàn)例本實(shí)驗(yàn)例對(duì)實(shí)施例1-3所得含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表1所示。其中，對(duì)比例為商用鎂合金AZ63。表1實(shí)施例1-3所得鎂合金犧牲陽(yáng)極性能檢測(cè)結(jié)果對(duì)象開(kāi)路電位(V)電流效率(％)腐蝕環(huán)境中消耗情況實(shí)施例1–1.72V58％無(wú)明顯蝕坑，消耗較均勻?qū)嵤├?–1.74V61％無(wú)明顯蝕坑，消耗較均勻?qū)嵤├?–1.76V62％無(wú)明顯蝕坑，消耗較均勻?qū)Ρ壤C1.65V52％出現(xiàn)蝕坑，消耗不均勻從表1可以看出，本發(fā)明的含Sm、Sb的鎂合金犧牲陽(yáng)極，開(kāi)路電位為–1.72～–1.76V，電流效率為58％～62％，與對(duì)比例相比，具有較負(fù)的電位和較高的電流效率；同時(shí)在腐蝕環(huán)境中材料消耗均勻，使用壽命長(zhǎng)，適用于土壤、海水、熱水器等腐蝕環(huán)境下的陰極保護(hù)，應(yīng)用前景廣闊。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3