一种镁合金牺牲阳极[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 107740116 A(43)申请公布日 2018.02.27

(21)申请号 201711077746.2(22)申请日 2017.11.06

(71)申请人 桂林奥尼斯特节能环保科技有限责

任公司

地址 541004 广西壮族自治区桂林市高新

区创新大厦413-2号(72)发明人 郑波　何星基　何星存　(74)专利代理机构 北京轻创知识产权代理有限

公司 11212

代理人 杨立　周玉婷(51)Int.Cl.

C23F 13/14(2006.01)C22C 23/00(2006.01)C22C 32/00(2006.01)

(54)发明名称

一种镁合金牺牲阳极(57)摘要

本发明涉及一种镁合金牺牲阳极，由以下质

活性金属粒子3.3-4.2％、钆量百分比组分组成：

1.0-1.5％、双金属氢氧化物4.2-5.5％和余量的镁。制备时，将多种原料混合加入到刚玉坩埚、感应炉熔炼，在CO2与SF6混合气体的保护下，将混合熔炼合金升温至750℃，浇入钢制模具进行铸造，即得到镁合金牺牲阳极。发明人前期进行了大量的组分以及用量的筛选实验，意外的发现，本发明的技术方案通过合理的配比以及各组分的组合阳极消耗均匀。能够改善组织；通过细化晶粒和改善组织，提高组织的均匀性，进而使镁合金阳极材料。在腐蚀环境中消耗均匀适用于土壤、海水、热水器等腐蚀环境下的阴极保护，有着广阔的应用前景。

权利要求书1页 说明书3页

CN 107740116 ACN 107740116 A

权　利　要　求　书

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1.一种镁合金牺牲阳极，其特征在于，由以下质量百分比组分组成：活性金属粒子3.3-4.2％、钆1.0-1.5％、双金属氢氧化物4.2-5.5％和余量的镁。2.根据权利要求1所述一种镁合金牺牲阳极，其特征在于，由以下质量百分比组分组成：活性金属粒子3.8％、钆1.0％、双金属氢氧化物4.5％和余量的镁。

3.根据权利要求1所述一种镁合金牺牲阳极，其特征在于，所述活性金属粒子为锌、铝、镁、锡、铁、铬的金属粒子。

4.根据权利要求3所述一种镁合金牺牲阳极，其特征在于，所述活性金属粒子的平均粒径为1-100μm。

5.根据权利要求1所述一种镁合金牺牲阳极，其特征在于，所述双金属氢氧化物为层状双金属氢氧化物。

6.根据权利要求1-5任一项所述一种镁合金牺牲阳极，其特征在于，还包括偶联剂。7.根据权利要求6所述一种镁合金牺牲阳极，其特征在于，所述偶联剂为铝酸化合物。

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CN 107740116 A

说　明　书一种镁合金牺牲阳极

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技术领域

[0001]本发明属于材料的腐蚀防护技术领域，尤其涉及一种镁合金牺牲阳极。

背景技术

[0002]金属材料的腐蚀造成的经济损失巨大，采用牺牲阳极进行电化学保护是一种防止金属材料腐蚀的有效方法，对金属材料耐腐蚀性能的提高和使用寿命的延长具有重要意义。镁合金的电化学性能较好，常被用作牺牲阳极材料，对设备装置的阴极材料进行保护，以延长阴极材料的使用寿命。但是，常用镁合金阳极材料(如AZ31、AZ91、AZ63等)由于成分设计和制备工艺上的原因，导致合金晶粒粗大，组织不均匀，且铝与镁形成Mg17Al12相，并以网状分布于晶界，容易与镁基体形成微电池，加速牺牲阳极材料的消耗，并使消耗不均匀，从而降低牺牲阳极材料的使用寿命。发明内容

[0003]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种镁合金牺牲阳极，以解决上述技术问题的至少一种。

[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种镁合金牺牲阳极，由以下质量百分比组分组成：活性金属粒子3.3-4.2％、钆1.0-1.5％、双金属氢氧化物4.2-5.5％和余量的镁。

[0005]本发明的有益效果是：发明人前期进行了大量的组分以及用量的筛选实验，意外的发现，本发明的技术方案通过合理的配比以及各组分的组合阳极消耗均匀。能够改善组织；通过细化晶粒和改善组织，提高组织的均匀性，进而使镁合金阳极材料。在腐蚀环境中消耗均匀适用于土壤、海水、热水器等腐蚀环境下的阴极保护，有着广阔的应用前景。[0006]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。[0007]进一步，由以下质量百分比组分组成：活性金属粒子3.8％、钆1.0％、双金属氢氧化物4.5％和余量的镁。[0008]进一步，所述活性金属粒子为锌、铝、镁、锡、铁、铬的金属粒子。[0009]进一步，所述活性金属粒子的平均粒径为1-100μm。[0010]进一步，所述双金属氢氧化物为层状双金属氢氧化物。[0011]进一步，还包括偶联剂。[0012]进一步，所述偶联剂为铝酸化合物。具体实施方式

[0013]以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0014]一种镁合金牺牲阳极，由以下质量百分比组分组成：活性金属粒子3.3-4.2％、钆1.0-1.5％、双金属氢氧化物4.2-5.5％和余量的镁。所述活性金属粒子为锌、铝、镁、锡、铁、

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CN 107740116 A

说　明　书

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铬的金属粒子。所述活性金属粒子的平均粒径为1-100μm。所述双金属氢氧化物为层状双金属氢氧化物。还包括偶联剂。所述偶联剂为铝酸化合物。制备时，将多种原料混合加入到刚玉坩埚、感应炉熔炼，在CO2与SF6混合气体的保护下，将混合熔炼合金升温至750℃，浇入钢制模具进行铸造，即得到镁合金牺牲阳极。[0015]下面通过具体的实施例来进行介绍。[0016]实施例1

[0017]一种镁合金牺牲阳极，按照质量百分比由以下组分组成：3.8％的活性金属粒子、1.0％的钆、4.5％双金属氢氧化物，余量为镁。制备时，将多种原料混合加入到刚玉坩埚、感应炉熔炼，在CO2与SF6混合气体的保护下，将混合熔炼合金升温至750℃，浇入钢制模具进行铸造，即得到镁合金牺牲阳极。[0018]实施例2

[0019]一种镁合金牺牲阳极，按照质量百分比由以下组分组成：3.5％的活性金属粒子、1.5％的钆、5.2％双金属氢氧化物，余量为镁。制备时，将多种原料混合加入到刚玉坩埚、感应炉熔炼，在CO2与SF6混合气体的保护下，将混合熔炼合金升温至750℃，浇入钢制模具进行铸造，即得到镁合金牺牲阳极。[0020]实施例3

[0021]一种镁合金牺牲阳极，按照质量百分比由以下组分组成：4.0％的活性金属粒子、1.0％的钆、5.0％双金属氢氧化物，余量为镁。制备时，将多种原料混合加入到刚玉坩埚、感应炉熔炼，在CO2与SF6混合气体的保护下，将混合熔炼合金升温至750℃，浇入钢制模具进行铸造，即得到镁合金牺牲阳极。[0022]对比例1

[0023]一种镁合金牺牲阳极，按照质量百分比由以下组分组成：1.0％的钆、5.0％双金属氢氧化物，余量为镁。制备时，将多种原料混合加入到刚玉坩埚、感应炉熔炼，在CO2与SF6混合气体的保护下，将混合熔炼合金升温至750℃，浇入钢制模具进行铸造，即得到镁合金牺牲阳极。

[0024]对比例2

[0025]一种镁合金牺牲阳极，按照质量百分比由以下组分组成：4.0％的活性金属粒子、5.0％双金属氢氧化物，余量为镁。制备时，将多种原料混合加入到刚玉坩埚、感应炉熔炼，在CO2与SF6混合气体的保护下，将混合熔炼合金升温至750℃，浇入钢制模具进行铸造，即得到镁合金牺牲阳极。[0026]对比例3

[0027]一种镁合金牺牲阳极，按照质量百分比由以下组分组成：4.0％的活性金属粒子、1.0％的钆，余量为镁。制备时，将多种原料混合加入到刚玉坩埚、感应炉熔炼，在CO2与SF6混合气体的保护下，将混合熔炼合金升温至750℃，浇入钢制模具进行铸造，即得到镁合金牺牲阳极。

[0028]对比例4

[0029]一种镁合金牺牲阳极，按照质量百分比由以下组分组成：4.0％的活性金属粒子、5.0％的钆、5.0％双金属氢氧化物，余量为镁。制备时，将多种原料混合加入到刚玉坩埚、感应炉熔炼，在CO2与SF6混合气体的保护下，将混合熔炼合金升温至750℃，浇入钢制模具进行

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CN 107740116 A

说　明　书

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铸造，即得到镁合金牺牲阳极。[0030]效果测试

[0031]分别测定上述实施例及对比例制备的镁合金牺牲阳极放入到腐蚀环境中，并通电，进行检测其电流效率及腐蚀环境中消耗情况，对比AZ91镁合金。[0032]测试结果如表1所示。[0033]表1

[0034]

[0035]

[0036]

根据表1中的数据可以看出，本发明的镁合金牺牲阳极在腐蚀环境下，材料消耗均

匀，具有广泛的应用前景。

[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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