以Mg-Hg-X镁合金阳极为研究对象,采用金相显微镜、电化学测试仪、SEM等仪器,研究了不同制备、热处理工艺对Mg-Hg-X合金组织结构和性能的影响,并对镁合金阳极的组织结构—性能变化—材料应用之间的关系和作用规律进行了研究。 论文研究了不同凝固冷却速度下,镁合金阳极显微组织和性能的变化。结构表明,凝固冷却速度越快,合金的晶粒和第二相化合物越细小,溶质原子在Mg基体中的固溶度增大。用快速凝固制得的镁合金阳极,晶粒极其细小,界面呈微细的树枝状,而且找不到明显的第二相化合物存在,同时,凝固冷却速度越快,放电电压有所下降,但耐腐蚀性能提高。 研究了不同热处理制度下,镁合金阳极显微组织和性能的变化。结果表明,均匀化退火温度越高,合金组织越均匀,第二相也更加细小、弥散,450℃均匀化退火后样品放电电压最高,但耐腐蚀性能最差。均匀化退火时间越长,合金组织和第二相越均匀,耐腐蚀性能也越好,放电电压变化不大。最终退火温度升高,合金组织由加工组织向再结晶组织变化,放电电压略有下降,但耐腐蚀性能变差。 研究了Mg-Hg-X合金的腐蚀类型,是以点蚀和缝隙腐蚀为主,两者交杂在一起,互相促进。 探讨了镁合金阳极中合金元素的活化机理,发现溶解初期合金元素与Mg基体组成电偶,引发点蚀,放电过程中合金元素将被Mg还原而沉积在合金表面,阻碍腐蚀产物附着,破坏氧化物膜,使合金电位负移。