[发明专利]一种含氧环境进行耐蚀镁合金牺牲阳极的制备方法

说明书

本发明公开了一种含氧环境进行耐蚀镁合金牺牲阳极的制备方法，包括：步骤1、将镁合金材料放置在陶瓷坩埚中，加入抗氧化熔剂填满陶瓷坩埚；步骤2、在陶瓷坩埚外包裹黄壤形成密闭空间后放入刚玉坩埚内，利用黄壤填满刚玉坩埚；步骤3、刚玉坩埚外部处用黄壤封口，并置于箱式高温电阻炉进行熔炼；步骤4、对熔炼后得到的耐蚀镁合金进行外表面氧化皮切除处理，得到耐蚀镁合金牺牲阳极材料。本发明实现了不需要惰性保护气体除氧，仅需传统的箱式高温电阻炉即可进行镁合金材料的合金化熔炼处理，通过切割外表氧化皮后即可得到耐蚀镁合金牺牲阳极，具有提高资源利用率，降低资源浪费，提高镁合金材料的热处理制备方法在不同实验条件下普适性的优点。

技术领域

本专利涉及一种含氧环境进行耐蚀镁合金牺牲阳极的制备方法，属于材料热处理及轻合金腐蚀与防护领域。

背景技术

镁合金牺牲阳极材料自腐蚀行为严重，阴极保护过程中使用寿命较短。因此在应用前可通过合金元素掺杂、熔炼传统镁合金牺牲阳极，对镁合金进行均质化处理，提高合金的耐蚀性能。目前工业上对于镁合金的热处理制备方法，一般采用大型井式氮化炉熔炼，热处理过程中需要持续性大量地向炉内通入氮气或氩气等惰性气体从而将空气排除，使炉内处于无氧环境以防止镁合金氧化。但该制备工艺所用设备价格高于传统常用的箱式电阻炉，大量惰性气体的消耗提高了合金熔炼成本，也造成了资源的浪费，进而降低了镁合金的热处理制备方法在不同实验条件下的普适性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种含氧环境进行耐蚀镁合金牺牲阳极的制备方法，实现镁合金熔炼过程不需要惰性保护气体除氧，仅需传统的箱式高温电阻炉即可进行镁合金的合金化处理，在含氧环境下制备耐蚀镁合金牺牲阳极，以解决现有镁合金材料合金化处理时需要特定井式氮化炉设备，并且熔炼时需要持续消耗大量保护气体，热处理过程中需要严格的除氧环境的问题。

本发明的技术方案是：一种含氧环境进行耐蚀镁合金牺牲阳极的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、将镁合金材料放置在陶瓷坩埚中，加入抗氧化熔剂填满陶瓷坩埚；

步骤2、在陶瓷坩埚外包裹黄壤形成密闭空间后放入刚玉坩埚内，利用黄壤填满刚玉坩埚；

步骤3、刚玉坩埚外部处用黄壤封口，并置于箱式高温电阻炉进行熔炼；

步骤4、对熔炼后得到的耐蚀镁合金进行外表面氧化皮切除处理，得到耐蚀镁合金牺牲阳极。

优选地，所述步骤3中刚玉坩埚外部处用黄壤封口，并置于箱式高温电阻炉进行熔炼应依次包括以下过程：升温过程、恒温过程、恒温降温过程、回火升温过程、回火恒温过程和回火降温过程。

优选地，镁合金材料为AZ91镁合金、AM50镁合金和Mg-Ga-Y-Zr镁合金三者的均匀混合物，三种镁合金均为5×5×5 mm的块状物，其质量比例为3-6：2-4：1-5，镁合金材料总量所占体积不超过陶瓷坩埚总容量的1/2。

优选地，抗氧化熔剂为MgCl₂、MgO、KF、KCl及CaO五种物质的均匀混合物，质量比为1-3：1-4：1-2：1-4：2-3。