CN114134379A - 一种az31m合金及其应用 - Google Patents

一种az31m合金及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114134379A
CN114134379A CN202111442218.9A CN202111442218A CN114134379A CN 114134379 A CN114134379 A CN 114134379A CN 202111442218 A CN202111442218 A CN 202111442218A CN 114134379 A CN114134379 A CN 114134379A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy
az31m
magnesium
smelting
crucible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111442218.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王嵬
令狐二敏
魏大卫
刘艇安
马月
朱龙迪
刘倩
纪翰林
吴春华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Electric Power University
Original Assignee
Northeast Dianli University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Dianli University filed Critical Northeast Dianli University
Priority to CN202111442218.9A priority Critical patent/CN114134379A/zh
Publication of CN114134379A publication Critical patent/CN114134379A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C23/00—Alloys based on magnesium
    • C22C23/02—Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/12—Electrodes characterised by the material
    • C23F13/14—Material for sacrificial anodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Abstract

本发明涉及一种AZ31M合金，其特征是，该合金成分各元素按质量百分比表达式是Mg‑3Al‑1Zn‑0.4Mn‑xM，其中M为La、Ce、Pr、Nd中的任意一种或几种，x为0.5、0.7、0.9、1.1、1.3，Mg为94.3％—95.1％、Al为3％、Zn为1％、Mn为0.4％，M为0.5％—1.3％，采用RLL‑1100轻合金熔炼炉制备方法，操作方便，工艺简单，提高Mg‑Al‑Zn合金的抗腐蚀能力，提高屈服强度，所有镁阳极应用中，AZ31M的保护效果更好，且具有更佳的电流效率，保护效果明显。

Description

一种AZ31M合金及其应用
技术领域
本发明涉及合金材料领域，具体涉及一种AZ31M合金及其应用。
背景技术
在电力系统中，发变电站需要接地装置保证发变电站安全运行，接地装置面临着严重的自然腐蚀，通常采用阴极保护法防止接地网腐蚀而导致的重大电力安全事故，阴极保护是通过外加电流或牺牲阳极来达到金属防腐作用，其中牺牲阳极法因具有对临近构筑物干扰小，无需外加电源，保护电流分布均匀，施工简便等优点，被应用在土壤、淡水及海洋环境金属构筑物的防护中，且发挥着越来越重要的作用。
常用的镁基牺牲阳极合金系是AZ(Mg-Al-Zn)系列、AK(Mg-Zn-Zr)系列，相比于AK系列，AZ系列镁合金具有有效电容量大、电极电位较负等优点，适用于淡水以及高电阻率土壤中的阴极保护。但就AZ系列镁阳极而言，合金中某些元素(如低析氧过电位的元素)会促进镁在腐蚀介质中的自溶解，而且在熔炼过程中存在的Fe、Ni、Cu等杂质元素会作为阴极相，加速微电偶腐蚀的形成，从而降低电流效率。镁基牺牲自腐蚀速率大、利用率低、电流效率差主要有两个原因：第一，由第二相或杂质引起的内部的微观原电池腐蚀，化学能转变成热能；第二，由于Mg阳极在放电过程中，随腐蚀产物的脱落金属单质镁物理脱落。因此，现有的镁基牺牲阳极不能很好对金属材料起到防腐蚀的作用。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提出了一种AZ31M合金及其应用，通过在镁中添加Mn和La、Ce、Pr、Nd等的任意一种或几种，采用RLL-1100轻合金熔炼炉制备工艺，获得高效低能耗的AZ31M合金，提出了AZ31M合金具体应用，进行阴极保护。
实现本发明采用的具体技术方案之一是：一种AZ31M合金，其特征是，合金成分各元素按质量百分比表达式是Mg-3Al-1Zn-0.4Mn-xM，其中M为La、Ce、Pr、Nd中的任意一种或几种，x为0.5、0.7、0.9、1.1、1.3，Mg为94.3％—95.1％、Al为3％、Zn为1％、Mn为0.4％，M为0.5％—1.3％。
优选地，所述AZ31M合金成分各元素质量百分比如下，Mg：94.5％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：1.1％。
优选地，所述AZ31M合金成分各元素质量百分比如下，Mg：94.7％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.9％。
优选地，所述AZ31M合金成分各元素质量百分比如下，Mg：94.9％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.7％。
优选地，所述AZ31M合金成分各元素质量百分比如下，Mg：95.1％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.5％。
实现本发明采用的具体技术方案之二是：一种AZ31M合金，其特征是，所述AZ31M合金的镁阳极对镀锌钢的阴极保护上的应用。
实现本发明采用的具体技术方案之三是：一种AZ31M合金，其特征是，该合金成分各元素按质量百分比表达式是Mg-3Al-1Zn-xM，其中M为La、Ce、Pr、Nd中的任意一种或几种，x为0、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3，Mg为94.7％—95.7％、Al为3％、Zn为1％、M为0.3％—1.3％。
优选地，该合金成分各元素质量百分比如下，Mg：94.9％，Al：3％，Zn：1％，M：1.1％。
本发明一种AZ31M合金及其应用的有益效果体现在：
1、一种AZ31M合金，在熔炼过程中，Mn可以去除铁及其他重金属元素，部分有害的金属间化合物会分离出来，避免生成有害的金属间化合物，提高Mg-Al-Zn合金的抗腐蚀能力，提高屈服强度；
2、对一种AZ31M合金来说，合金元素M的加入能使AZ31M合金晶粒细化、组织均匀，添加微量的M，能够细化AZ31铸态组织，获得具有细小等轴形貌的晶粒，同时细化了原始粗大的第二相Mg17Al12，产生热稳定良好，细小针状的析出相Al11M3，自腐蚀速率降低、电流效率提高，从而改善铸造性能，提高合金的耐蚀性和抗蠕变性能；
3、一种AZ31M合金，在熔炼过程中，Mn和Fe可以产生较大的铁锰金属间化合物，沉积在溶液的底部，残余的Fe被溶解在镁基中的Mn包围，在阴极镀锌碳钢中不产生有害杂质；在AZ31M合金中添加合金元素M，一方面可以去除有害杂质、净化熔体，同时可使有害杂质转化成危害性较少的第二相化合物、减少微观原电池反应的驱动力，降低镁合金的自腐蚀速率；另一方面，合金元素M的加入，细化了合金的基体α相和MgxAly第二相，使得连续网状分布的MgxAly相变成不连续、弥散、细小的第二相，基体镁在放电过程中物理脱落的质量减少，同时合金元素M与Al形成第二相、抑制了高活性阴极相(AlxZny、MgxZny)的形成、减少了阴极相数量，减小微观原电池的数量和原电池反应的驱动力，从而使自腐蚀速率降低、利用率增大、电流效率提高、腐蚀均匀；
4、一种AZ31M合金的镁合金阳极对镀锌钢的阴极保护上的应用后，AZ31M合金的镁合金阳极在运行60天后的失重比率仅为0.49％，而且该阳极对不锈钢试片在进行阴极保护中钢片的失重速率为仅为0.0032g/(m2·h)，保护效果明显，所有镁阳极中，AZ31M的保护效果更好且具有更佳的电流效率；
5、一种AZ31M合金成分含量不同，直接影响合金的微观相组织结构，进而影响合金的电化学性能，Al主要是以金属间化合物的形式在镁合金中存在，可与密排六方(hcp)基体形成微电偶，促进腐蚀的发生，固溶时析出可强化镁合金，晶界处金属间化合物阻碍hcp基体腐蚀；Zn具有较高的活性、较负的电位可以改善镁阳极综合性能；M主要是以正交晶系固溶体形式存在，少量正交固溶体会作为阴极相加速腐蚀，也可与金属间化合物协同阻碍腐蚀。
附图说明
图1是AZ31+xM(a-g分别为x＝0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3wt.％)XRD图谱；
图2是AZ31+xM(a-g分别为x＝0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3wt.％)组织形貌图；
图3是AZ31+xM(x＝0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3wt.％)在0.62mol/LNaCl溶液中的自腐蚀放电速率曲线；
图4是AZ31+xM(x＝0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3wt.％)在0.62mol/LNa2SO4溶液中的自腐蚀放电速率曲线；
图5是AZ31+xM(x＝0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3wt.％)在0.62mol/LNaCl溶液中的极化曲线；
图6是AZ31+xM(x＝0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3wt.％)在0.62mol/LNa2SO4溶液中的极化曲线；
图7是为隔断式土壤箱示意图；
图8是袋装牺牲阳极安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-附图8和具体实施例对本发明作进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本实施例中，一种AZ31M合金的各元素质量百分比如下，Mg：94.85％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.75％。
分别称取各个原料，包括纯镁：99.99％、纯铝：99.99％、纯锰：99.99％、纯锌：99.99％以及Mg-25M中间合金；将切割的镁块表面进行打磨，去除其表面的氧化膜，将熔炼用的坩埚清洗干净后，在坩埚内放入镁合金、覆盖剂：MgCl2：KCl＝1：1，再将坩埚放入烘箱内，在80℃的温度下干燥30min；熔炼前5min，将通气阀门打开注入二氧化碳保护气体；熔炼前1min，将循环冷却水阀打开；
开启轻合金熔炼炉，炉盖上升，炉体左行，将干燥后的坩埚平稳放入炉内，将镁锭放入坩埚中间位置，将覆盖剂均匀覆盖镁锭周围，炉体右行，炉盖下降；
采用10℃/min的升温速度快速升温，加热至720℃，待镁合金熔化后，开打炉体，用加药勺加入干燥后的合金化元素，还原炉体；
启动搅拌装置，使元素Al、Zn均匀地分散合金液中，搅拌时间为3min，继续升温至750℃，保温30min；
关闭电源，炉体自然冷却，完成熔炼。
实施例2：
本实施例中，一种AZ31M合金的各元素质量百分比如下，Mg：95.1％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.5％。
分别称取各个原料，包括纯镁：99.99％、纯铝：99.99％、纯锰：99.99％、纯锌：99.99％以及Mg-25M中间合金；
将切割的镁块表面进行打磨，去除其表面的氧化膜，将熔炼用的坩埚清洗干净后，在坩埚内放入镁合金、覆盖剂：MgCl2：KCl＝1：1，再将坩埚放入烘箱内，在80℃的温度下干燥30min；熔炼前5min，将通气阀门打开注入二氧化碳保护气体；熔炼前1min，将循环冷却水阀打开；
开启轻合金熔炼炉，炉盖上升，炉体左行，将干燥后的坩埚平稳放入炉内，将镁锭放入坩埚中间位置，将覆盖剂均匀覆盖镁锭周围，炉体右行，炉盖下降；
采用10℃/min的升温速度快速升温，加热至720℃，待镁合金熔化后，开打炉体，用加药勺加入干燥后的合金化元素，还原炉体；
启动搅拌装置，使元素Al、Zn均匀地分散合金液中，搅拌时间为3min，继续升温至750℃，保温30min；
关闭电源，炉体自然冷却，完成熔炼。
实施例3：
本实施例中，一种AZ31M合金的各元素质量百分比如下，Mg：95.3％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.3％。
分别称取各个原料，包括纯镁：99.99％、纯铝：99.99％、纯锰：99.99％、纯锌：99.99％以及Mg-25M中间合金；
将切割的镁块表面进行打磨，去除其表面的氧化膜，将熔炼用的坩埚清洗干净后，在坩埚内放入镁合金、覆盖剂：MgCl2：KCl＝1：1，再将坩埚放入烘箱内，在80℃的温度下干燥30min；熔炼前5min，将通气阀门打开注入二氧化碳保护气体；熔炼前1min，将循环冷却水阀打开；
开启轻合金熔炼炉，炉盖上升，炉体左行，将干燥后的坩埚平稳放入炉内，将镁锭放入坩埚中间位置，将覆盖剂均匀覆盖镁锭周围，炉体右行，炉盖下降；
采用10℃/min的升温速度快速升温，加热至720℃，待镁合金熔化后，开打炉体，用加药勺加入干燥后的合金化元素，还原炉体；
启动搅拌装置，使元素Al、Zn均匀地分散合金液中，搅拌时间为3min，继续升温至750℃，保温30min；
关闭电源，炉体自然冷却，完成熔炼。
实施例4
本实施例中，一种AZ31M合金的各元素质量百分比如下，Mg：94.7％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.9％。
分别称取各个原料，包括纯镁：99.99％、纯铝：99.99％、纯锰：99.99％、纯锌：99.99％以及Mg-25M中间合金；
将切割的镁块表面进行打磨，去除其表面的氧化膜，将熔炼用的坩埚清洗干净后，在坩埚内放入镁合金、覆盖剂：MgCl2：KCl＝1：1，再将坩埚放入烘箱内，在80℃的温度下干燥30min；熔炼前5min，将通气阀门打开注入二氧化碳保护气体；熔炼前1min，将循环冷却水阀打开；
开启轻合金熔炼炉，炉盖上升，炉体左行，将干燥后的坩埚平稳放入炉内，将镁锭放入坩埚中间位置，将覆盖剂均匀覆盖镁锭周围，炉体右行，炉盖下降；
采用10℃/min的升温速度快速升温，加热至720℃，待镁合金熔化后，开打炉体，用加药勺加入干燥后的合金化元素，还原炉体；
启动搅拌装置，使元素Al、Zn均匀地分散合金液中，搅拌时间为3min，继续升温至750℃，保温30min；
关闭电源，炉体自然冷却，完成熔炼。
实施例5：
本实施例中，一种AZ31M合金的各元素质量百分比如下，Mg：94.9％，Al：3％，Zn：1％，M：1.1％。
分别称取各个原料，包括纯镁：99.99％、纯铝：99.99％、纯锌：99.99％以及Mg-25M中间合金；
将切割的镁块表面进行打磨，去除其表面的氧化膜，将熔炼用的坩埚清洗干净后，在坩埚内放入镁合金、覆盖剂：MgCl2：KCl＝1：1，再将坩埚放入烘箱内，在80℃的温度下干燥30min；熔炼前5min，将通气阀门打开注入二氧化碳保护气体；熔炼前1min，将循环冷却水阀打开；
开启轻合金熔炼炉，炉盖上升，炉体左行，将干燥后的坩埚平稳放入炉内，将镁锭放入坩埚中间位置，将覆盖剂均匀覆盖镁锭周围，炉体右行，炉盖下降；
采用10℃/min的升温速度快速升温，加热至720℃，待镁合金熔化后，开打炉体，用加药勺加入干燥后的合金化元素，还原炉体；
启动搅拌装置，使元素Al、Zn均匀地分散合金液中，搅拌时间为3min，继续升温至750℃，保温30min；
关闭电源，炉体自然冷却，完成熔炼。
实施例6：
本实施例中，一种AZ31M合金的各元素质量百分比如下，Mg：95.7％，Al：3％，Zn：1％，M：0.3％。
分别称取各个原料，包括纯镁：99.99％、纯铝：99.99％、纯锌：99.99％以及Mg-25M中间合金；
将切割的镁块表面进行打磨，去除其表面的氧化膜，将熔炼用的坩埚清洗干净后，在坩埚内放入镁合金、覆盖剂：MgCl2：KCl＝1：1，再将坩埚放入烘箱内，在80℃的温度下干燥30min；熔炼前5min，将通气阀门打开注入二氧化碳保护气体；熔炼前1min，将循环冷却水阀打开；
开启轻合金熔炼炉，炉盖上升，炉体左行，将干燥后的坩埚平稳放入炉内，将镁锭放入坩埚中间位置，将覆盖剂均匀覆盖镁锭周围，炉体右行，炉盖下降；
采用10℃/min的升温速度快速升温，加热至720℃，待镁合金熔化后，开打炉体，用加药勺加入干燥后的合金化元素，还原炉体；
启动搅拌装置，使元素Al、Zn均匀地分散合金液中，搅拌时间为3min，继续升温至750℃，保温30min；
关闭电源，炉体自然冷却，完成熔炼。
实施例7：
本实施例中，一种AZ31M合金的各元素质量百分比如下，Mg：94.7％，Al：3％，Zn：1％，M：1.3％。
分别称取各个原料，包括纯镁：99.99％、纯铝：99.99％、纯锌：99.99％以及Mg-25M中间合金；
将切割的镁块表面进行打磨，去除其表面的氧化膜，将熔炼用的坩埚清洗干净后，在坩埚内放入镁合金、覆盖剂：MgCl2：KCl＝1：1，再将坩埚放入烘箱内，在80℃的温度下干燥30min；熔炼前5min，将通气阀门打开注入二氧化碳保护气体；熔炼前1min，将循环冷却水阀打开；
开启轻合金熔炼炉，炉盖上升，炉体左行，将干燥后的坩埚平稳放入炉内，将镁锭放入坩埚中间位置，将覆盖剂均匀覆盖镁锭周围，炉体右行，炉盖下降；
采用10℃/min的升温速度快速升温，加热至720℃，待镁合金熔化后，开打炉体，用加药勺加入干燥后的合金化元素，还原炉体；
启动搅拌装置，使元素Al、Zn均匀地分散合金液中，搅拌时间为3min，继续升温至750℃，保温30min；
关闭电源，炉体自然冷却，完成熔炼。
一、合金的组织特征：
由附图1可知，由AZ31+xM(a-g分别为x＝0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3wt.％)XRD图谱，可以看出未添加稀土M的AZ31镁合金室温下铸态组织为hcp基体相和金属间化合物；添加M元素后其室温下的铸态组织主要为hcp基体相、金属间化合物以及正交固溶体，这与热力学计算的结果是一致的，其中并未检测到MgAlZn相，这可能是由于Zn含量过低时，该相固溶于hcp基体相的结果。
由附图2可知，由AZ31+xM(a-g分别为x＝0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3wt.％)组织形貌图，可以看出本发明制备的AZ31M合金的等轴晶特征最清晰，合金晶粒尺寸最小，且新相分布较为均匀；其中深色树枝晶状为金属间化合物，较亮部分为hcp基体，晶粒内部出现的新相为正交固溶体和MgAlZn相，在室温下合金相的组成及分布与热力学计算结果基本一致。
二、合金腐蚀测试情况：
由附图3可知，实施例在0.62mol/LNaCl溶液中的自腐蚀放电速率曲线可知，AZ31+0.7M和AZ31+1.1M具有较低的自腐蚀速率，作为阳极材料具有较高的电流效率。
由附图4可知，在0.62mol/LNa2SO4溶液中的自腐蚀放电速率曲线可知，AZ31+xM腐蚀速率在前24h内具有明显的下降，24h后在一定范围内腐蚀速率趋于平稳，AZ31+0.7M、AZ31+0.9M和AZ31M具有较低的自放电速率，因此，在Na2SO4溶液中其自损耗较低。
合金极化曲线：
由附图5、图6可知，分别在0.62mol/LNaCl、Na2SO4溶液中的极化曲线可知，当M含量为0.3wt.％及0.5wt.％时，其腐蚀电流开始升高，而当M元素到达为7wt.％时，合金的自腐蚀电流开始下降，当M投加量为1.1wt.％，合金具有最小的自腐蚀电流，此时阳极的自腐蚀速率最低，表明合金此时的电流效率最高，作为牺牲阳极时具有最小的损耗度。因此，当M含量为0.7～1.3wt.％时，可以一定程度提高AZ31镁合金牺牲阳极的电化学性能。
三、合金在土壤中实际应用测试：
附图7为隔断式土壤箱，附图8为袋装牺牲阳极安装示意图，安装包括以下注意事项：
(1)用铁锹将表面涂层上杂草及杂物取出，取地表下20cm的土壤，将电阻率符合要求的土壤取出装入隔断式土壤箱中。
(2)利用锉刀将打磨后的试件四周锉出凹槽，凹槽深度为2mm，凹槽位置为试件的上半部分。凹槽内挤压入铜导线，加热电烙铁，以锡作为粘连介质将铜线与打磨后的小试件连接且要求铜导线与凹槽内金属间无间隙。
(3)镁阳极在土壤安装时，不能直接将裸阳极直接放入土壤中，要在其周围布置具有活化阳极及保水等能力的填包料，本发明采用袋装牺牲阳极法对镁阳极进行埋设。
(4)将上述焊接处理好的镁阳极装于填料袋中，为了使阳极及其填料充分与土壤接触，填料袋必须选用具有良好的渗透性棉布袋或是麻袋，本发明采用的是自制棉布填料带。使镁阳极位于棉布袋的中央，在镁阳极周围添加表1中配方成分的填料，添装厚度为30mm。
表1
Figure BDA0003383112400000081
(5)在分段式土壤箱中挖好阳极布置坑，将袋装镁阳极作为一个整体包装好，安装于阳极布置坑内，阳极就位后回填土壤并压实。
(6)在三组阳极布置位置浇200mL水，并引出导线，将导线插入被保护的Q235不锈钢的固定孔缠绕固定，将不锈钢片埋于土壤中20cm后，为了保持土壤箱内土壤保持相对稳定的环境，在土壤箱上部加上一层保鲜膜，以此保证土壤具有相对稳定的含水量。
本发明制备的AZ31M合金的镁合金阳极对碳钢的阴极保护上的应用，在运行60天后的失重比率仅为0.57％，而且该阳极对Q235不锈钢试片在进行阴极保护中钢片的失重速率为仅为0.0033g/(m2·h)，保护效果明显。所有镁阳极中，AZ31M的保护效果更好且具有更佳的电流效率。
以上所述仅是本发明的优选方式，而非限制性的，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，甚至等效，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种AZ31M合金，其特征是，合金成分各元素按质量百分比表达式是Mg-3Al-1Zn-0.4Mn-xM，其中M为La、Ce、Pr、Nd中的任意一种或几种，x为0.5、0.7、0.91.1、1.3，Mg为94.3％—95.1％、Al为3％、Zn为1％、Mn为0.4％，M为0.5％—1.3％。
2.根据权利要求1所述的一种AZ31M合金，其特征是，所述AZ31M合金成分各元素质量百分比如下，Mg：94.5％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：1.1％。
3.根据权利要求1所述的一种AZ31M合金，其特征是，所述AZ31M合金成分各元素质量百分比如下，Mg：94.7％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.9％。
4.根据权利要求1所述的一种AZ31M合金，其特征是，所述AZ31M合金成分各元素质量百分比如下，Mg：94.9％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.7％。
5.根据权利要求1所述的一种AZ31M合金，其特征是，所述AZ31M合金成分各元素质量百分比如下，Mg：95.1％，Al：3％，Zn：1％，Mn：0.4％，M：0.5％。
6.根据权利要求1、2、3、4或5中所述的一种AZ31M合金，其特征是，所述AZ31M合金的镁阳极对镀锌钢的阴极保护上的应用。
7.一种AZ31M合金，其特征是，该合金成分各元素按质量百分比表达式是Mg-3Al-1Zn-xM，其中M为La、Ce、Pr、Nd中的任意一种或几种，x为0、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3wt％，Mg为94.7％—95.7％、Al为3％、Zn为1％、M为0.3％—1.3％。
8.根据权利要求7所述的一种AZ31M合金，其特征是，该合金成分各元素质量百分比如下，Mg：94.9％，Al：3％，Zn：1％，M：1.1％。
CN202111442218.9A 2021-11-30 2021-11-30 一种az31m合金及其应用 Pending CN114134379A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111442218.9A CN114134379A (zh) 2021-11-30 2021-11-30 一种az31m合金及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111442218.9A CN114134379A (zh) 2021-11-30 2021-11-30 一种az31m合金及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114134379A true CN114134379A (zh) 2022-03-04

Family

ID=80389844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111442218.9A Pending CN114134379A (zh) 2021-11-30 2021-11-30 一种az31m合金及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114134379A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102418020A (zh) * 2011-12-02 2012-04-18 重庆市科学技术研究院 强化az系镁合金及其制备方法
CN105779834A (zh) * 2014-12-17 2016-07-20 宝山钢铁股份有限公司 一种低成本高强度抗疲劳难燃变形镁合金及其制备方法
CN105950928A (zh) * 2016-05-20 2016-09-21 北京新能源汽车股份有限公司 用于新能源汽车电机壳的镁合金及其制备方法和应用
CN109385545A (zh) * 2018-09-25 2019-02-26 南昌大学 一种超声Mg-Al-Zn-Mn-Nd耐蚀稀土镁合金的制备方法
CN112647001A (zh) * 2020-12-20 2021-04-13 东北电力大学 一种az31m合金及其制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102418020A (zh) * 2011-12-02 2012-04-18 重庆市科学技术研究院 强化az系镁合金及其制备方法
CN105779834A (zh) * 2014-12-17 2016-07-20 宝山钢铁股份有限公司 一种低成本高强度抗疲劳难燃变形镁合金及其制备方法
CN105950928A (zh) * 2016-05-20 2016-09-21 北京新能源汽车股份有限公司 用于新能源汽车电机壳的镁合金及其制备方法和应用
CN109385545A (zh) * 2018-09-25 2019-02-26 南昌大学 一种超声Mg-Al-Zn-Mn-Nd耐蚀稀土镁合金的制备方法
CN112647001A (zh) * 2020-12-20 2021-04-13 东北电力大学 一种az31m合金及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王嵬等: "AZ31+xLa镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀机理研究", 《腐蚀科学与防护技术》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Deng et al. Mg-Ca binary alloys as anodes for primary Mg-air batteries
Xiong et al. Effects of microstructure on the electrochemical discharge behavior of Mg-6wt% Al-1wt% Sn alloy as anode for Mg-air primary battery
CN100432294C (zh) 高电位镁合金牺牲阳极材料及其制造方法
Moghanni-Bavil-Olyaei et al. Enhanced electrochemical performance of Al–0.9 Mg–1Zn–0.1 Mn–0.05 Bi–0.02 In fabricated from commercially pure aluminum for use as the anode of alkaline batteries
CN105671557A (zh) 一种含Bi镁合金牺牲阳极材料
Saeri et al. Optimization of manganese and magnesium contents in As-cast aluminum-zinc-indium alloy as sacrificial anode
CN109252170B (zh) 耐高温油污海水的铝合金牺牲阳极
CN109136598A (zh) 一种镁铝铟稀土阳极材料及其制备方法、镁空气电池
GB2205855A (en) Aluminium alloys suitable for sacrificial anodes
CN109694964A (zh) 一种铝空气电池阳极材料的制备方法
US20240295010A1 (en) Ce-containing magnesium alloy sacrificial anode and preparation method and use thereof
Wang et al. Micro-alloyed Mg–Al–Sn anode with refined dendrites used for Mg-air battery
CN112647001A (zh) 一种az31m合金及其制备方法和应用
Huang et al. Tailoring the electrochemical behavior and discharge performance of Mg–Al–Ca–Mn anodes for Mg-air batteries by different extrusion ratios
CN113718147A (zh) 一种镁空气电池用多元合金阳极材料及其制备方法
CN114134379A (zh) 一种az31m合金及其应用
US2913384A (en) Aluminum anodes
US6251240B1 (en) Mg-Ca sacrificial anode
CN110042278A (zh) 一种铝空气电池阳极材料及其制备方法
NO167724B (no) Innretning for styring av en drevet stiv aksel paa en kjoeretoeyramme.
CN109778197A (zh) 一种含Yb阳极镁合金及其制备方法与应用
CN113322467A (zh) 微锌型铝合金牺牲阳极
Yu et al. Effects of Zn-In-Sn elements on the electric properties of magnesium alloy anode materials
CN110380045B (zh) 一种镁合金阳极材料及其制备方法和应用、镁空气电池
US4626329A (en) Corrosion protection with sacrificial anodes

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination