Влияние примесей на свойства магния
|
Коррозионная стойкость магния сильно зависит от содержащихся в нем неметаллических и металлических примесей. Из неметаллических примесей пагубное действие оказывают хлористые соли. Находясь на поверхности магния, они подвергаются гидролизу за счет влаги воздуха. При этом образуется соляная кислота, которая энергично взаимодействует с магнием и разрушает его.  Из примесей металлов особенно вредное влияние оказывает железо. Растворимость железа в магнии ничтожна, составляя при 500° в твердом металле 0,001%. В жидком магнии растворимость выше и с температурой растет (табл. 197). Однако при 700—750° в магнии растворяется только 0,04—0,05% Fe. Ho даже такие малые количества железа вызывают усиленную коррозию металла. Скорость коррозии магния становится значительной, если содержание железа в нем превышает 0,017%. Примесь никеля даже в незначительном количестве приводит к резкому снижению коррозионной стойкости магния. Примесь кремния в количестве до 0,3% не влияет на коррозионную стойкость магния. При содержании 0,3% Si и выше коррозионная стойкость магния падает. Медь значительно снижает коррозионную стойкость магния, особенно при содержании выше 0,15%. Коррозионная стойкость двойных сплавов магния с алюминием ухудшается по мере увеличения содержания алюминия. Примеси натрия и калия снижают коррозионную стойкость магния. Несколько десятых долей процента кальция повышают коррозионную стойкость магния и понижают окисляемость расплавленного металла. При наличии в магнии кремния кальций присутствует в виде силицида кальция. Бериллий также повышает коррозионную стойкость магния и понижает его окисляемость. Заметно повышают коррозионную стойкость магния добавки марганца. Например, листы из магниевого сплава, содержащего 1.7% Mn, показали очень высокую коррозионную стойкость независимо от изменения содержания железа в пределах 0,007—0,023%. Влияние той или иной примеси на коррозионную стойкость двойного сплава существенно изменится, если ввести в сплав третью добавку. Например, добавка марганца также повышает коррозионную стойкость сплава Mg—Аl. По-видимому, это связано с тем, что марганец легко образует соединение с железом, оседающее на дно тигля. Поэтому марганец вводят в большинство магниевых сплавов. Неметаллические примеси понижают механические свойства магния и его сплавов. Особенно отрицательно влияют на механические свойства окись магния в количестве выше 0,1 % и азот в количестве около 1 % и выше. Примесь кремния в количестве примерно до 1 % повышает предел прочности магния. Относительное удлинение с добавкой кремния уменьшается. Примесь меди повышает предел прочности и понижает относительное удлинение магния. Одновременное присутствие кремния и меди в сумме более 0,4—0,5% ухудшает механические качества сплава. Примеси натрия или калия ухудшают пластичность магния. Бериллий укрупняет зерно, что отрицательно влияет на механические свойства сплава. В количестве более 0,002% он, как и примесь кальция в количестве около 0,5%, увеличивает склонность сплава к горячеломкости. Примесь кальция способствует измельчению структуры и повышению механических свойств. Однако если кальция больше 0,3%, то ухудшается способность к сварке. Следует указать на влияние водорода на магний и его сплавы. При температуре плавления 100 г жидкого магния поглощают 26 см3 водорода. При переходе металла из жидкого состояния в твердое растворимость водорода снижается и избыточное его количество образует газовую пористость. Допускаемый предел попадающих в магний наиболее вредных примесей лимитируется стандартом (табл. 198).  |
