等径角挤压制备的超细晶Al-5%Cu合金块材的腐蚀行为

采用全浸泡腐蚀和电化学腐蚀研究等径角挤压制备的超细晶铝铜合金块材在氯化钠溶液中的腐蚀行为。结果表明:超细晶铝铜合金中基体相α(Al)晶粒细小(为200～300nm);铸态组织中网状θ相(Al2Cu)破碎、细化成10μm左右的颗粒并均匀分布于形变α(Al)基体上;形变细化提高铝铜合金在氯化钠介质中的耐蚀性能,表现出全浸泡腐蚀中更轻的腐蚀程度、电化学测试中更大的极化电阻、更正的自腐蚀电位和点蚀电位、更小的腐蚀电流密度。     

La对AZ91D镁合金力学性能和腐蚀性能的影响

镁合金AZ91D中加入质量分数为1％的La时，合金在常温下的抗拉强度和延伸率分别增大了21％和101．2％，并且腐蚀速率下降为原AZ91D的47．2％．其中力学性能的提高主要是由于加入La后形成了（Al，Mg）11La3强化相，同时，细化了β相．耐蚀性的提高则是由于La的加入形成了具有类网状结构的β相，这种类网状结构的β相能有效地抑制腐蚀过程的进行，从而提高了镁合金的耐蚀性．当La加入量进一步增大时，合金力学性能缓慢增大，但其耐蚀性却明显降低，特别是当La达到2％时，合金的腐蚀速率甚至高于原合金的腐蚀速率．这主要是由于过多的La导致镁合金基体α相的Al含量大大降低，从而降低了镁合金的耐蚀性．     

Mg-TiB_2中间合金和Ce对AZ91D镁合金显微组织的细化

采用SEM、EDS和XRD等测试手段,研究了Mg-50%TiB2中间合金和稀土元素Ce对AZ91D镁合金显微组织的细化效果。结果表明,加入1.4%的中间合金可以显著细化AZ91D镁合金的枝晶组织和晶粒,α-Mg的平均晶粒尺寸由240μm下降至50μm。在此基础上,复合添加0.2%Ce后,枝晶组织和晶粒进一步细化,同时,β相由粗大骨骼状转变为岛状和细小的粒状,且产生新相Al4Ce。通过能谱分析及面错配度计算证实,TiB2可作为初生α-Mg的良好异质核心。加入稀土元素Ce引起合金成分过冷度增加,从而激活固液界面前沿潜在的TiB2核心,提高TiB2的形核率。     

弯管段流速对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响（英文）

基于阵列电极技术使用自制的环路系统并采用极化、计算流体力学(CFD)模拟和表面分析技术研究环路系统中弯管段流速对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响。实验结果表明,AZ91D镁合金的腐蚀速率随着流速的增加而增加,且AZ91D镁合金在流动介质中的腐蚀可能存在临界流速。当介质的流速超过临界流速时,流体力学因素在AZ91D镁合金腐蚀中占主导地位;反之,电化学腐蚀因素占主导地位。     

4种铸造镁合金在SBF溶液中的腐蚀行为研究

比较了ZK60、AM60、AZ31和AZ91D等4种铸造镁合金在SBF模拟体液中浸泡72 h的腐蚀性能。利用SEM观察了镁合金腐蚀后的显微形貌,根据失重法计算了镁合金的腐蚀速率,采用极化曲线和电化学阻抗方法进一步评价了镁合金的耐蚀性。研究表明,AZ91D合金腐蚀速率最低,并且呈均匀腐蚀。AZ31合金耐蚀性最差,且点蚀严重,AM60和ZK60合金的耐蚀性相近。     

β相对Mg-Al系镁合金板材耐腐蚀性能的影响

为了研究β相对Mg-Al系镁合金板材腐蚀性能的影响,通过析氢试验和电化学阻抗谱等测试方法,研究了AZ31B,AZ91D1和AZ91D2三种镁合金轧制态板材的腐蚀性能。结果表明,在w(Na Cl)=3.5%的Na Cl溶液中,三种镁合金的耐腐蚀性能为:AZ91D2镁合金耐腐蚀性能最好,AZ91D1镁合金的其次,AZ31B镁合金耐腐蚀性能较差。通过光学显微镜和扫描电子显微镜等方法测量了试样表面腐蚀产物的形貌,发现AZ31B和AZ91D2镁合金出现点状腐蚀,而AZ91D1镁合金则出现丝状腐蚀。在AZ31B镁合金中,β相含量非常少,并且比较粗大,在腐蚀过程中对合金的耐腐蚀性能起降低作用,而AZ91D1和AZ91D2镁合金中第二相含量较多,降低了合金的自腐蚀性能,AZ91D2镁合金中第二相颗粒比AZ91D1镁合金的更细小,并且含量也较多,因此其耐腐蚀性能最好。     

变质处理镁合金在SIMA法中的组织演变

试验研究了经过变质处理的AZ91D镁合金利用SIMA法制备半固态浆料,在等温热处理过程中的组织演变。结果表明:在AZ91D镁合金中加入Ce、Sb和两者的混合物后,合金铸态组织明显细化,添加0.6%(Ce Sb)的混合物,能得到较好的细化效果,晶粒尺寸为60～70μm。变质处理可促进形变合金组织中的初生相在半固态等温热处理过程中由枝晶向粒状晶的转变,获得更加细小并且均匀的球状组织(50～55μm),可以满足后续的半固态成形的基本要求。     

触变成形AZ91D镁合金在NaCl水溶液中腐蚀特征

通过SEM观察及采用EPMA测定和失重法，对3．5％NaCl水溶液中金属型铸造和触变成型镁合金AZ91D腐蚀行为及腐蚀后微观组织特征进行分析，表明触变成形镁合金的腐蚀速率小于金属型铸造合金的腐蚀速率，原因是微观组织的差异导致其耐蚀性不同；镁合金腐蚀电偶对是以α相和共晶α相作为阳极，β相作为阴极。阳极是被腐蚀相，腐蚀是分阶段分层次进行的，α相是腐蚀初期的被腐蚀相，共晶α相是后期被腐蚀的主要相，β相和共晶α相的相对位置和结构决定着后期腐蚀速率；触变成型中β相的偏析提高了合金的耐蚀性。     

快速凝固及Si元素对Mg-Al合金组织与腐蚀性能的影响

采用磁悬浮熔炼真空吸铸法制备了快速凝固态AZ91D合金,采用常规铸造法制备了普通铁模铸型浇注的不同成分的Mg-Al合金。通过OM、SEM、EDS及XRD等现代检测方法,分析了不同凝固条件下Mg-Al合金的组织形貌、相组成和腐蚀形貌,研究了冷却速度和元素微合金化对Mg-Al合金组织及腐蚀性能的影响。结果表明:磁悬浮真空吸铸快速凝固AZ91D合金的α-Mg枝晶明显细化,尺寸由200μm降到20μm左右。β-Mg17Al12相则沿晶界形成连续网状。添加微量Si元素,α-Mg枝晶尺寸略有下降,晶内出现汉字状的Mg2Si相,促进β相的网状化。加快冷却速率,增加Al含量,添加微量Si元素均能提高合金的耐蚀性能。铜模吸铸AZ91D合金的自腐蚀电位Ecorr比铸铁模铸AZ91D合金正移0.375V,自腐蚀电流降低了1个数量级。Mg12Al-0.7Si合金的Ecorr比Mg12Al合金的正移0.526V,自腐蚀电流密度比Mg12Al合金降低1个数量级,比AZ91D合金降低2个数量级。     

元素Ca对铸态AZ91镁合金耐蚀性的影响(英文)

研究了0.5,1.0和1.5(质量分数,%,下同)的Ca对铸态AZ91镁合金微观组织和耐蚀性的影响。利用OM、SEM/EDS和XRD观察金相组织、进行微观分析和确定相组成。分别采用静态失重腐蚀、电化学腐蚀和盐雾腐蚀对不同成分的AZ91合金进行实验。结果表明,0.5Ca的存在没有形成任何新的金属间相,而是通过溶解于第二相和基质中抑制β-Mg17Al12相的不连续沉淀。AZ91-1.0Ca合金耐蚀性最好。AZ91-1.0Ca和AZ91-1.5Ca合金中出现了骨状的Al4Ca相,并且β相尺寸显著下降。在AZ91-1.0Ca合金中,β相分布十分均匀。因此,可以认为,随着不同含量Ca的加入,铸态AZ91镁合金耐蚀性的变化是由于其微观组织的变化而引起的。