Коррозионные свойства магния и его сплавов

КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА МАГНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ [c.431]

Коррозионные свойства магния и его сплавов зависят от образования защитных пленок. Скорость образования, растворение или другое химическое изменение пленки зависят от среды, а также от состава сплава. Таким образом, время является важным фактором при оценке коррозионной стойкости магния. [c.135]

Легирование марганцем и цинком ведет к повышению коррозионной устойчивости сплавов. Механические свойства магния и его сплавов улучшаются при легировании медью, оловом, цирконием, кремнием и церием. [c.134]

Ядерные топливные элементы, содержащие ядерное топливо, должны быть плакированы нерасщепляющимся материалом для предотвращения коррозии, деформации и потери радиоактивных частиц в охлаждающую жидкость. Ядерные топливные элементы плакируются различными металлами, в частности алюминием, коррозионно-стойкой сталью, магнием и его сплавами, цирконием и его сплавами, никелем, бериллием, ниобием, ванадием, а также графитом. Основными плакирующими металлами являются алюминий, цирконий, магний и коррозионно-стойкая сталь. Выбор плакирующих материалов зависит от их ядерных свойств, химической и физической совместимости с ядерным топливом, коррозионной стойкости и механических свойств. Плакированный слой должен обладать достаточно высоким пределом ползучести, чтобы оказать сопротивление деформации, вызванной давлением газов, вследствие процесса расщепления атомов. [c.102]

У магния и его сплавов низкая коррозионная стойкость из-за высокого электроотрицательного потенциала магния (—-2,34 В) и недостаточных защитных свойств естественной окисной пленки. [c.17]

Титан и его сплавы по своим механическим и физическим свойствам занимают промежуточное место между легкими металлами и их сплавами (на основе алюминия и магния) и сталями. Такая высокая склонность к пассивации титана и его сплавов обеспечивает им высокую коррозионную стойкость как в приморской атмосфере, так и в морской воде. [c.75]

Алюминий и его сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью в атмосфере, нейтральных средах за счет амфотерных свойств образующейся пленки гидроксида алюминия. В растворах азотной, фосфорной и серной кислот он имеет достаточно высокую коррозионную стойкость, а в соляной, фтористоводородной, концентрированной серной, муравьиной, щавелевой кислотах растворяется. При закалке алюминия примеси меди и кремния переходят в твердый раствор, что повышает его коррозионную стойкость. Алюминий легируют медью (дуралюмин), магнием (магналии), цинком, кремнием и марганцем, главным образом для улучшения механических свойств. [c.158]

Положение металла в периодической системе элементов Д. И. Менделеева дает наглядное представление о коррозионной стойкости и пассивируемости металлов и сплавов. Наиболее коррозионно-нестойкими являются щелочные и щелочноземельные металлы (подгруппы IA и ПА). Из металлов подгруппы ПА необходимо отметить лишь магний, который широко используется в качестве легирующей добавки к другим металлам вследствие хорошей его пассивируемости. Это же свойство особенно сильно проявляется у алюминия (подгруппа П1А) и его сплавов. Так, хорошо зарекомендовала себя в качестве коррозионно-стойкого материала трубок конденсаторов турбин алюминиевая латунь марки ЛА-77. [c.292]

Благодаря малому удельному весу и удовлетворительным механическим свойствам магниевые сплавы находят широкое применение в авиастроении. Недостатком их является малая коррозионная стойкость, которая обусловливается низким электродным потенциалом магния и его электрохимической активностью. [c.399]

Важнейшим свойством магния является его малая плотность ( 1,74) и хорошая обрабатываемость резанием к недостаткам относится низкая коррозионная стойкость. В настояш,ее время, однако, изысканы достаточно эффективные методы заш.иты магния от коррозии, что значительно расширило его область применения. К недостаткам магния также следует отнести его пониженные литейные свойства и низкие упругие свойства. Магниевые сплавы обладают удовлетворительными механическими свойствами и применяются в автомобильной и авиационной промышленности. [c.431]

Титан широко распространен в земной коре, где его содержится около 0,6 %, а по распространенности он занимает четвертое место после алюминия, железа и магния. Однако промышленный способ его извлечения был разработан лишь в 40-х годах XX века. Благодаря прогрессу в области самолето- и ракетостроения производство титана и его сплавов интенсивно развивалось. Это объясняется сочетанием таких ценных свойств титана, как малая плотность, высокая удельная прочность (оГв/ ) и коррозионная стойкость. Символично, что облицовка монумента покорителям космоса у входа на ВДНХ в Москве изготовлена из листового титана. [c.220]

Добавление марганца или магния в алюминиевомедный сплав улучшает его механическую прочность и коррозионную устойчивость. Эти сплавы под названием магналии содержат от 4 до 12% Mg, до 1 % Мп и иногда 0,1 % Ti (марки АМц и АМг) и сочетают в себе высокие механические и противокоррозионные свойства. [c.203]

Чистый магний имеет низкие механические свойства и плохую коррозионную устойчивость, поэтому на практике применяются его сплавы. [c.109]

Ввиду низких механических свойств и плохой коррозионной устойчивости магния на практике применяют его сплавы. Обязательным компонентом магниевых сплавов является марганец, содержание которого в сплавах доходит до 2%. [c.93]

Свойства алюминия зависят от его чистоты. Чем меньше введено в металл примесей и добавок, тем выше его коррозионная стойкость и электропроводность, однако добавками некоторых металлов можно значительно улучшить ряд свойств алюминия, например, прочностных и литейных. К таким металлам относятся магний, кремний, медь, цинк и марганец. В алюминиевые сплавы, обрабатываемые давлением, с целью повышения их механических свойств добавляют магний, медь и марганец. Так, сплавы алюминия с небольшими добавками меди, магния и марганца— дуралюмины, после старения имеют такую же прочность, как конструкционные углеродистые стали. [c.367]

Присутствие в алюминии примесей, а также введение в его сплавы для повышения механических свойств легирующих добавок, кроме марганца, магния и хрома, обычно уменьшает коррозионную стойкость алюминия. [c.86]

Магний применяют главным образом в виде сплавов. Для улучшения механических и технологических свойств в магний добавляют алюминий и цинк добавка марганца увеличивает его коррозионную стойкость. В последние годы появились новые сплавы, содержащие цирконий и торий. Эти сплавы обладают повышенной жаропрочностью. В космической и ракетной технике стали находить применение сверхлегкие сплавы с добавками лития. [c.371]

Алюминий обладает малым весом, низкой температурой плавления, хорошей электропроводностью, теплопроводностью и высокой коррозионной стойкостью. Высокая пластичность алюминия позволяет подвергать его обработке давлением. Алюминий с медью, магнием, марганцем, кремнием и другими элементами образует сплавы с лучшими свойствами, чем чистый алюминий. [c.135]

Магний. Магний — металл, обладающий характерным сереб-ристо-белым цветом, плотностью 1740 кг/м и температурой плавления 651° С. Кристаллическая решетка магния — гексагональная с параметрами а = 3,2 А и с = 5,2 А. Технический магний в отожженном состоянии после деформации обладает сравнительно низкими механическими свойствами 3 =180 (18 кГ/мм ), 8=15ч-4-17%, ЯВ40. Магний малоустойчив против коррозии в атмосферных условиях, особенно во влажной атмосфере, а также сильно корродирует в морской воде и растворах кислот. Однако он устойчив против коррозии в разбавленных щелочах при повышенных температурах. Примеси железа, никеля, кобальта и меди резко снижают коррозионную стойкость магния и его сплавов. Магний хорошо обрабатывается резанием и поддается ковке. При температуре, несколько превышающей температуру плавления, магний загорается и горит на воздухе ярким белым пламенем. [c.216]

Магиий, его сплавы и соединения. Сплавы магния являются низкотемпературными (температура плавления магния 650 °С) конструкционными материалами, коррозионно-стойкими против окисления на воздухе, в среде углекислого газа до температур приблизительно 400 С, но имеюш,ими низкое сопротивление коррозии в среде воды, жидкометаллических натрия, эв-тектик натрий—калий. По ядерным свойствам магний уступает лишь бериллию, Существенным недостатком магния является высокое термическое сопротивление. Теплопроводность магния и его сплавов [63—171 Вт/(м-при 20 °С] в 100 раз и более ниж г чем у сплавов алюминия. [c.456]

Отрицательным свойством многих магниевых конструкционных сплавов является их склонность к местной (язвенной) коррозии и коррозионному растрескиванию. Последнее особенно относится к деформированным материалам повыщенной прочности в напряженном состоянии. Обычнокоррозионное растрескивание не происходит в растворах, не активных к магнию, как например, в щелочах, фтористоводородной кислоте, фтористых солях, хромовой кислоте и хроматах, при условии отсутствия ионов хлора. Растягивающие напряжения способствуют появлению коррозионного-растрескивания магниевых сплавов повышенной прочности,, особенно если условия таковы, что пассивное состояние сплава может частично нарушаться в присутствии хлор-ионов (например, при небольшом содержании Na l в дистиллированной воде или в хроматных растворах). Чистый магний и его сплавы с меньшей прочностью, как например, сплав МА—1 с 1,5 % Мп, гораздо менее склонны к коррозионному растрескиванию и могут применяться в деформированном состоянии. [c.275]

Рассматривая коррозию магния и его сплавов, важно проанализировать и методы, используемые для оценки коррозионных свойств, а особенно так называемые ускоренные испытания. Испытания путем полного погружения в соленую воду или путем периодического обрызгивания образцов морской водой пригодны для определения коррозионной стойкости магниевых сплавов только в этих конкретных условиях и ие позволяют оценить стойкость в каких-либо других средах. Экстраполяция результатов таких испытаний на менее агрессивные условия неправомерна, более того, таким способом вряд ли можно оценивать даже эффективность защитных мероприятий. Причина заключается в том, что коррозионное поведение непосредственно связано с формированием на металле нерастворимых пленок. В самом хлоридном растворе стабильные нерастворимые пленки не образуются, более того, никакие ранее сформировавшиеся в результате химических реакций пленки не являются непроницаемыми для хлор-иона. Ионы хлора сравнительно легко проникают даже через имеющиеся защитные покрытия, а пленки органических красок ш лаков подвергаются осмосу и разбухают, что может быть очень далеко от условий обычной эксплуатации. За исключением спе-цального определения поведения материалов в разбавленных растворах хлоридов, ускоренные испытания такого типа недопустимы, и их результаты могут ввести в заблуждение. [c.129]

Наряду с железом и железными сплавами широкое применение в современной технике находят алюминий и его сплавы. Алюминиевые сплавы делят на две группы деформируемые и недеформируемые (или литейные). Наиболее распространены силумины и дюралюминий. Силумины содержат 10—13% кремния и небольшое количество магния и обладают хорошей коррозионной стойкостью из-за образования на их поверхности защитного слоя SiOj. Дюралюминий отличается высокими механическими свойствами наряду с легкостью. Изделия из этого сплава при равной прочности в два раза легче стальных. Коррозионная стойкость чистого алюминия во много раз выше, чем алюминиевых сплавов, в особенности сплавов, содержащих медь, железо и никель. Несмотря на то что алюминий имеет отрицательный потенциал (—1,67В), он является довольно коррозионностойким во многих средах в воде, в большинстве нейтральных сред и в сухой атмосфере. Такое поведение алюминия обусловлено его способностью к самопассивации. В зависимости от условий алюминий покрывается защитной пленкой разной толщины — от 150 до ЮООА, которая состоит из AljOj или AljOj [c.72]

Цирконий и его сплавы. Основное применение как конструкционный материал цирконий находит в ядерной технике — в атомных реакторах — вследствие особого свойства — слабо поглощать тепловые нейтроны. О материале, обладающем таким свойством, говорят, что он имеет малое поперечное сечение поглощения тепловых нейтронов. У циркония сечение поглощения тепловых нейтронов равно 0,18-10" см , у алюминия 0,2Ы0 см , однако он уступает цирконию в коррозионной стойкости, чем и объясняется ислользование циркония. Меньшее сечение поглощения тепловых нейтронов, чем у циркония, имеют магний (0.059-10-2 сл ) и бериллий (0,009-lO см ). [c.326]

Бериллий обладает эффективным сечением захвата тепловых нейтронов, большой проницаемостью для мягкого рентгеновского излучения (в 17 раз больше, чем у алюминия), высокой отражательной способностью, малым коэффициентом линейного расширения, хорошей коррозионной стонко-аью, сравнительно высокой прочностью, но низкой пластичностью. Бериллий имеет уникальный модуль упругости. Если для большинства металлов и промышленных сплавов (за исключением сплавов типа 1420) значение удельного модуля упругости E/(pg) колеблется в пределах (2,3—2,6) 10 км, то удельный модуль упругости бериллия достигает 16,6-10 км, а сплавов бериллия с алюминием и магнием 10,5-10 км (табл. 78). Наряду с ценными техническими свойствами бериллий и его соединения обладают резко выраженными токсическими свойствами. Наиболее токсичными являются химические соединения бериллия, особенно хлористые и фтористые. Аэрозоли и мелкодисперсные частицы бериллия, его сплавов и соединений воздей- [c.321]

Чем чище алюминий и чем меньше его структурная неоднородность, тем выше коррозионная стойкость. На коррозионную стойкость алюминиевых сплавов отрицательно влияют все примеси, особенно медь и железо, имеющие положительный потенциал. Для некоторых агрессивных сред опасны также комбинации примесей в алюминии. Например, кремний и железо, сами по себе мало растворяющиеся в алюминии, образуют тройное соедин2ние А1—Ре—51, нестойкое в азотной кислоте. Легирование марганцем не снижает коррозионной стойкости алюминия во многих средах. По коррозионным свойствам магний весьма напоминает алюминий, однако его окисная пленка имеет большую рыхлость. Содержание магния до 5,5% не снижает коррозионной стойкости сплава в морской воде. [c.26]

Чем меньше в алюминии различных примесей, тем выше его коррозионная стойкость. Благодаря этому свойству алюминий, а также его сплавы, иашли широкое применение в изготовлении химической аппаратуры. Алюминий образует сплавы дюралюминий и силумин. В эти сплавы, кроме алюминия, входят медь, кремний, магний и марганец. Сплавы обладают повышенной коррозионной стойкостью, повышенной прочностью, большой легкостью, пластичностью и жаропрочностью. В настоящее время разработана тех1нология сварки алюминия. Это решило вопрос о применении алюминия в котельном производстве. [c.48]

Добавление марганца или магния в алюминиевомедиый сплав улучшает его механическую прочность, а также коррозионную устойчивость. Сплавы типа магналий, содержащие от 4 до 2% Mg и до 17о Мп и иногда 0,1% Т1, обладают хорошей коррозионной стойкостью и механическими свойствами, близкими к дюралюминию. Сплавы, содержащие более 5% Mg, склонны к межкристаллитной коррозии под напряжением. [c.272]

Сплавы на основе алюминия. Сплав А1—Mg марки АМгб (магналий) является деформируемым и термически неупрочняемым, состав сплава 6,3% Mg 0,6% Мп 0,06% Ti. Магний уменьшает плотность алюминиевого сплава (рмй= 1,74 г/см ), повышает прочность без снижения пластичности и коррозионную стойкость. При 20° С сплав имеет следующие свойства = 330 Мн/м (33 кгс/мм ) б = 24%. Сплав АМгб теплостоек до 250° С, при этой температуре его свойства следулощие = = 160 Мн/м (16 кгс/мм ) б = 45%. Этот сплав применяют при изготовлении труб, крышек и корпусов приборов, кронштейнов, экранов, стрелок и т. д. [c.270]

Алюминиевые сплавы. На первой стадии развития литья под давлением в СССР применяли используемый для литья в кокиль сплав АЛ9 (7% Si и 0,3% Mg). Однако в отливках, полученных литьем под давлением, имела место повышенная пористость, поэтому стали использовать сплавы АЛ2 (12% Si) и АЛ4 (9% Si и 0,3% Mg) (ГОСТ 2685—75). Сплав АЛ2 обладает высокой жид-котекучестью, хорошими коррозионной стойкостью, теплопроводностью и электрической проводимостью. Его используют главным образом для крупных, сложных и тонкостенных отливок. К недостаткам сплава относятся плохая обрабатываемость резанием и более низкие по сравнению со сплавами, легированными магнием, медью и другими компонентами, механические свойства. [c.23]

По сравнению с чистым алюминием его сплавы имеют более высокие механические свойства, но, как правило, более низкую коррозионную стойкость. Особенно это относится к сплавам алюминия с медью, в меньшей степени к сплавам с кремнием и еще в меньщей с цинком, магнием и марганцем. Все эти компоненты, как известно, наиболее часто входят в промышленные сплавы. Однако исходя из характеристик прочности, в авиационной промышленности, например, применяют именно алюминиевые сплавы и гораздо реже чистый алюминий. [c.266]

Несмотря на столь неблагоприятное для титана соотношение стоимостей, применение его во многих случаях оказывается экономически более выгодным, чем применение других менее прочных и менее коррозионно стойких материалов. Дело в том, что титан обладает малой плотностью (4,5), занимающей среднее положение между алюминием и железом. При этом прочность и твердость его выше, чем у железа, алюминия, магния. А особенно высока прочность, отнесенная к плотности (удельная прочность). В сплавах на титановой основе показатели прочности еще более возрастают. Поэтому расход металла на изг отов-ление изделий из титана и трудоемкость меньше, чем при производстве стальных, отходы металла по весу также меньше. Если учесть все эти факторы, то детали из такого дорогого металла могут конкурировать с изготовляемыми из более дешевых материалов. Из важнейших свойств титана следует отметить способность его и титановых сплавов сохранять при высоких температурах, доходящих до 540°С (813° К), такую же прочность, как и при комнатных. Показатели механической прочности чистого титана не особенно высоки, но чрезвычайно возрастают с введением в его состав легирующих добавок. В этом случае величины удельной прочности оказываются намного выше, чем у сплавов на железной основе. Это видно из рис. 25, где дано сравнение удельной прочности титанового сплава ВТЗ-1 и важнейших конструкционных материалов. [c.78]

В металлургии церий используют в виде сплава — ферроцера. При добавке церия к чугуну в количестве до 0,15% улучшаются физико-механические свойства чугуна и значительно увеличивается удаление из него серы и азота. Металлический церий добавляют в сплавы на основе алюминия или магния для уменьшения их хрупкости, увеличения коррозионной стойкости и повышения временного сопротивления. Добавка в состав нихрома до 1,2% Се увеличивает срок службы сплава, а добавка мишметалла повышает его жаропрочность. Введением небольших количеств мишметалла повышают обрабатываемость в горячем состоянии аустенитных нержавеющих сталей. [c.415]

При использовании дуралюмина в аппаратостроении, учитывая его высокие механические свойства, его плакируют (стр. 286) алюминием.В контакте с алюминием дуралюмин является катодом и защи-шается не только механически, но и электрохимически. Сплавы алюминия с магнием также подверлсены межкристаллитной коррозии. Из сплавов на основе алюминия, обладающих хорошими литейными свойствами и высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах, наибольшее распространение нашла система А1—Si (силумины). Коррозионная стойкость силуминов объясняется образованием на их поверхности комбинированной пленки, состоящей из АЬОд и Si02. Силумины, содержащие 4,5—13 о кремния, применяются в окислительных средах. Из силуминов могут изготовляться самые сложные отливки. [c.241]

По сравнению с чистым алюминием сплавы его имеют более высокие механические свойства, но, как правило, более низкую коррозионную устойчивость. Особенно это относится к сплавам алюминня с медью, в меньшей степени — к сплавам с кремнием, и в еще меньшей — к сплавам с цинком, марганцем и магнием. И тем не менее, в ряде Отраслей промышленности, в частности в авиационной, основное применение находят именно алюминиевые сплавы и гораздо реже чистый алюминий. [c.548]

Сплавы магния. Легирование магния некоторыми элементами значительно повышает его коррозионную стойкость и жаростойкость, улучшает механическую прочность, а также технологические свойства. Так, сплавы, содержащие алюминий (до 10%), пассивируются значительно лучше, чем магний так же влияет и присадка цинка (до 3%). Наиболее эффективной нрнсадкон является марганец, введение которого в магний достаточно в пределах от 1,3 до 1,5%. Его положительное влияние объясняют повышением перенапряжения водорода и образованием пленки из гидратированной окиси марганца. При добавке марганца в сплав Mg—Л1, максимум коррозионной стойкости достигается при содержании 0,5%, Мп. [c.274]

Наиболее широко распространенным среди силуминов является сплав АК12, содержащий 10...13 % кремния и обладающий высокой коррозионной стойкостью. Однако его механические свойства недостаточно высоки и если необходимо обеспечить повышенные прочностные показатели, его заменяют доэвтектическими силуминами с добавками магния, меди, марганца и титана (АК9, АК5М, АМгЮ). Силумины с такими добавками более прочны и тверды. Первые два элемента позволяют упрочнять сплав термической обработкой, со- [c.106]

Небольшие количества бериллия применяют для легирования специальных сплавов на основе меди, никеля, алюминия. Введение его в эти пластичные металлы сильно повышает их твердость и прочность. Так, прочность берил-лиевой бронзы ( u-f2—3 % Be) достигает 1800 МПа (как у высокопрочных сталей) и в то же время не дает искр при ударах. Сплавы на основе Си, Ni или А1 с Be имеют высокую коррозионную стойкость в сухом и влажном воздухе, немагнитны, обладают повышенной упругостью и прочностью и мало изменяют свои свойства при нагреве до 300—400 °С. Все это позволяет применять такие сплавы для деталей приборов и механизмов. Примесь 0,5—1,5 % Be предохраняет серебро от тускнения. Есть сведения, что добавка около 0,01 % Be в жидкий магний увеличивает жаростойкость расплава магния, устраняя опасность его вспышки, и позволяет поднимать температуру расплавленного магния от 680 до 800 X, что иногда необходимо. [c.277]

АМгб-Т примесей ванадия и титана приводит к образованию ин терметаллических включений в структуре, действующих как острые надрезы. Они ухудшают коррозионную стойкость и декоративный вид материала. При комнатных температурах растворимость магния в алюминии уменьшается до 2%, но распад твердого раствора протекает крайне медленно. Поэтому, например, сплав АМгб, закаленный с 400—430° С (673—703° К) в воде или медленно охлажденный на воздухе, практически имеет одни и те же механические свойства, т. е. ни закалка, ни его старение не дают соответствующего эффекта. Поэтому такие сплавы почти не разупрочняются при сварке и коэффициент ослабления сваркой близок к единице. [c.106]

В сплаве ВИ11-3 обязательными элементами являются бериллий и титан. Добавки бериллия уменьшают окисление сплава при плавке и литье. Титан способствует измельчению зерна. Кремний (0,8—1,2%) улучшает литейные свойства сплава, причем коррозионная стойкость его не снижается. Герметичность отливок из сплава ВИ11-3 высокая. Сплав особенно пригоден для литья под давлением. В сплаве АЛ 13 содержание магния ниже примерно в 2 раза, чем в сплавах АЛ8 и ВИ11-3, поэтому прочность сплава ниже (порядка 15 кг/мм ), но меньше также склонность к окислению и лучше технологические свойства. [c.40]

Для литья деталей, несущих высокие нагрузки и подверженных действию морской воды и воздушной атмосферы, применяют коррозиоыыостойкий сплав АЛ8, содержащий 9,5—11,5 % Мё. После закалки с 430 °С сплав представляет собой однородный твердый раствор магния в алюминии, что предопределяет его высокую коррозионную стойкость. Временное сопротивление сплава АЛ8 составляет 300 МПа, относительное удлинение 10—11 %. Сплавы алюминия с магнием хорошо обрабатываются резанием, свариваются, но имеют пониженные литейные свойства. В расплавленном состоя-и сплав леп о окисляется. Для уменьшения окисля ости в него вводят 0,05—0,07 % Ве, а для измель-ния зерна такое же количество титана. [c.281]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...