AZ31镁合金在海洋大气环境中的腐蚀行为

通过室外大气暴露试验,研究了AZ31镁合金在万宁和青岛2个海洋大气环境试验站点1～5年的腐蚀规律,用失重法测定了腐蚀速率,并用SEM和XRD分析了5年后表面腐蚀形貌和腐蚀产物的组成。研究表明,AZ31镁合金暴露在海洋大气环境5年后的腐蚀动力学符合幂函数规律,万宁站的腐蚀速率高于青岛站,且腐蚀速率都随暴露时间的延长而降低,但青岛站腐蚀速率降低幅度更大,腐蚀产物膜对基体保护作用较万宁站强;AZ31镁合金暴露在万宁站和青岛站5年后的腐蚀速率分别为37.6和13.5μm·a-1,腐蚀产物以MgCl2,MgCO3,MgSO3,MgSO4,Mg5(CO3)4(OH)2·8H2O和Mg2(OH)3Cl·4H2O为主;AZ31镁合金在海洋大气环境中不耐腐蚀,表面布满点蚀坑,相对湿度对镁合金较长周期的腐蚀有显著影响。     

镁—锰合金的腐蚀特性及其显微组织分析

论述了镁－锰合金的腐蚀特性以及用金相显微镜分析镁－锰合金的显微组织及锰在镁基体中分布情况，主要观察锰有无偏析现象。     

单轨列车用镁合金与铝合金在NaCl溶液中的电偶腐蚀行为研究

采用浸泡失重、SEM、XRD等方法研究了AZ31镁合金与A6N01S-T5铝合金偶接后在3.5%NaCl溶液中电偶腐蚀行为。结果表明,浸泡腐蚀试验时间越长,偶对中AZ31镁合金、A6N01S-T5铝合金的腐蚀失重量越大,但是平均腐蚀速率则呈下降趋势。在偶对中AZ31镁合金作为阳极腐蚀加速,A6N01S-T5铝合金作为阴极,与镁合金接触的部分得到保护,而暴露在溶液中的部分发生了严重的阴极腐蚀。     

AZ31镁合金微区电偶腐蚀的数值研究

结合水平集函数方法及移动网格技术,利用有限元法模拟分析了离散型β相分布和连续型β相分布的AZ31镁合金在NaCl溶液中的腐蚀行为,通过解Nernst-Planck方程得到腐蚀过程中AZ31镁合金/NaCl界面的电势、氯离子及镁离子浓度分布,并通过扫描离子选择性电极实验验证了此模拟方法的可行性.模拟分析表明,当β相离散分布在α相周边时,在与β相相邻的α相区域腐蚀速率最快,形成腐蚀缩颈坑,坑内氯离子富集,进一步加速了α相的腐蚀,最终β相逐渐脱离合金进入溶液;当β相连续分布在α相周边时,α相不断被腐蚀,最终α相全部溶解而只剩β相,求解随即停止.扫描离子选择性电极实验结果表明此模拟模型可以对镁合金的电化学腐蚀进行较好预测和判断.      

镁基非晶合金作为生物材料的应用现状

镁合金由于其密度小,比强度高等特点愈发受到社会关注,其非晶合金又由于弥补了传统晶态镁合金的部分缺点而成为当今研究热点之一。结合国内外文献及镁合金在国内外生物领域中的应用的具体情况,综述了传统镁合金在生物领域的应用现状,比较了镁基非晶合金与传统晶态镁合金的腐蚀情况,探究了镁基非晶合金因其非晶性能而得到的更优的力学性能,展望了镁基非晶合金作为生物材料的发展前景,为镁基非晶合金在生物材料领域中的应用技术研究及发展提供参考。     

道化学公司开发镁的新用途

道化学公司报道,它已经建立了一个研究镁合金和改良镁在现在和未来应用中的性能的新实验室。镁金属技术服务和发展小组负责人J.H.Waibel说,在两年实验室建设阶段,十二位研究人员的一个小组已经完成了不少研究工作,其中之一是镁粒的生产,为了提高稳定性而涂盐,它们用来帮助降低成本和增加外表脱硫钢的质量。经许多普通常用技术涂层或镀层的各种各样合金的长期大气腐蚀研究也已经进行。同时,压铸成型合金以及镁板、挤压成型和锻造合金都正在进行     

AZ91D镁合金在大气环境中初期腐蚀行为的研究

AZ91D镁合金在温度40 ℃和相对湿度100%RH的大气环境中, 其初期大气腐蚀符合指数衰减规律, 在高温高湿环境中促进了AZ91D镁合金大气腐蚀的发展. AZ91D镁合金的大气腐蚀初期腐蚀产物变化规律： 基体上出现点刺状腐蚀产物, 点刺状腐蚀产物长大后形成团刺状的腐蚀产物. 团刺状的腐蚀产物不断长大, 相邻近的团刺状的腐蚀产物聚集交织在一起, 构成疏松的腐蚀产物形貌. 这种疏松的腐蚀产物形貌不具备保护作用, 使得大气腐蚀不断加快. 通过对AZ91D镁合金的腐蚀产物的EDX能谱分析, 并结合对腐蚀产物形貌的观察, 表明在大气腐蚀初期的腐蚀产物主要为： 初期形成的MgO和随后形成更加稳定Mg（OH）2. AZ91D镁合金在β相、划痕和晶界等附近区域容易发生腐蚀. 同时表面残留的污染物（手的汗迹等）区域更加容易发生腐蚀.     

海洋工程用钢的大气腐蚀与耐候钢的发展

综述了海洋工程用钢的大气腐蚀行为与耐候钢发展方面的研究,特别是近十余年来国内外的相关成果。首先介绍了钢大气腐蚀的电化学模型,并从耐候钢特殊的锈层结构与合金元素作用两方面论述了耐候钢的锈层保护机制;然后分析了环境因素,包括相对湿度与污染物、光照、锈层损伤等,对耐候钢大气腐蚀行为的影响;最后总结了耐候钢的发展历程以及晶粒尺寸与显微组织等非合金因素在耐候钢发展中的作用,可为新型耐候钢的设计与应用提供指导。     

Mg-5Gd-3Y-0.8Zr合金的微观组织及耐NaCl溶液腐蚀性能研究

系统研究了Mg-5Gd-3Y-0.8Zr合金的微观组织和耐蚀性能,通过静态失重法测定了其在NaCl溶液中的腐蚀速率。结果表明:铸态合金主要由基体α-Mg和方块状β相(Mg_5Gd、Mg_(24)Y_5)组成,时效处理后分布在晶界处的共晶β相数量明显增加;在NaCl溶液中腐蚀12 h以后镁合金的腐蚀速率明显增加,在3.5%Na Cl(质量分数)溶液中腐蚀24 h后,镁合金已被严重腐蚀,表面布满腐蚀坑和未脱落的白色腐蚀产物;镁合金易产生沿晶腐蚀,方块状共晶β相颗粒可有效阻止表面腐蚀沿晶界向镁合金内部扩展,从而提高镁合金的耐蚀性。     

海洋工程用钢的大气腐蚀与耐候钢的发展

综述了海洋工程用钢的大气腐蚀行为与耐候钢发展方面的研究,特别是近十余年来国内外的相关成果。首先介绍了钢大气腐蚀的电化学模型,并从耐候钢特殊的锈层结构与合金元素作用两方面论述了耐候钢的锈层保护机制;然后分析了环境因素,包括相对湿度与污染物、光照、锈层损伤等,对耐候钢大气腐蚀行为的影响;最后总结了耐候钢的发展历程以及晶粒尺寸与显微组织等非合金因素在耐候钢发展中的作用,可为新型耐候钢的设计与应用提供指导。     

Corrosion Behavior of Welded Joints of Al-6Mg Alloy with Trace Scandium Addition

Al-6Mg alloy with trace Sc addition was prepared by means of melting-casting.The samples of the welded joints of Al-6Mg alloy with trace Sc addition were made by method of manual argon-arc welding.Neutral salt spray test was carried out by referring to GB/T10125-1997 and GB6384-1986 practice.Exfoliation testing was carried out in accordance with the method of Al-Mg alloy exfoliation corrosion test.The corrosion behaviors of the welded joints of AlMg alloy with high level of Mg and trace Sc addition were studied.The microstructures of the welded joints were observed by using optical microscope and transmission electron microscope.The corrosion resistance mechanism of the alloy was also involved.This work intended to determine if the welded joints of Al-6Mgalloy with trace Sc addition can have excellent corrosion resistance, when their strength are clearly improved.The results show that trace content of Sc refines the grains of alloys effectively, raises remarkably the corrosion resistance of the welded joints of Al-6Mg alloy with trace Sc addition.The corrosion resistance mechanisms are that there is free of continuous grain boundary precipitation or network which could be susceptible to corrosion in the microstructure of welded joints.     

锰元素对铜镍合金电化学性能的影响

基于对不同Mn含量的铜镍合金进行3.5 %NaCl(指质量分数,下同)溶液腐蚀实验,测试腐蚀不同时间后的开路电位、电化学阻抗谱和极化曲线。通过分析阻抗谱和极化曲线的变化,建立等效电路模型,利用ZsimpWin软件拟合得出各等效元件的数值,研究Mn元素对铜镍合金电化学性能的影响。结果表明在浸泡初期,Mn含量低(0.53 %)的铜镍合金样品开路电位更正;而在浸泡时间超过7 d后,Mn含量高(1.19 %)的样品开路电位更正。锰含量低的铜镍合金样品生成的腐蚀产物膜较锰含量高的样品更具有保护性,合金中含有低锰含量有助于提高合金的耐蚀性能,降低合金的腐蚀速率.      

微量钪对Al-Mg-Mn合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc两种合金，利用TEM和金相显微镜等手段研究了微量Sc对Al-Mg-Mn合金组织与性能的影响。结果表明：加入微量Sc可以提高Al-Mg-Mn合金的拉伸力学性能。在电镜下可以观察到，在Al-Mg-Mn合金中加入微量Sc可以形成大量弥散的Al3Sc粒子，这些粒子对位错具有钉扎作用。     

锌电积过程中锰元素对铝阴极的电化学行为影响

传统湿法炼锌工艺采用纯铝板作为阴极,但随着锌精矿品位的降低,电解液中杂质离子含量增大,造成阴极腐蚀消耗增加.本文以铝锰合金为研究对象,研究锰作为添加元素,与铝形成良好铝锰合金阴极材料的电化学行为,进一步提高铝阴极的耐蚀性和电催化活性.采用交流阻抗、阴极极化曲线、恒电流极化曲线、塔菲尔曲线等分析方法,探讨不同Mn元素含量对铝锰合金在40℃恒温条件,Zn2+ 65 g·L-1和H₂SO₄ 150 g·L-1溶液中电化学行为的影响.研究结果表明:相比纯铝电极,添加Mn元素的铝锰合金电极的耐蚀性普遍提高,腐蚀电流均减小;随着Mn含量的增加,腐蚀电流逐步降低,腐蚀电位与Mn含量增加无明显变化规律;当Mn质量分数为1.5%时腐蚀电流达最低(1.11 mA·cm-2),腐蚀电位最小(-1.0954 V);零电势下,表观电流密度i₀受Mn元素的添加影响显著,i₀随Mn含量增加呈现出先增大后减小的趋势,在Mn质量分数1.5%时达到最大值3.7462×10-16 mA·cm-2,远大于纯铝电极4.8027×10-33 mA·cm-2,整体变化幅度明显,电极的电催化活性得到提高;不同电流密度下的析氢过电位和纯铝电极的整体接近,电化学过程均为电化学传质步骤控制.综合考虑电极材料的耐蚀性和电催化活性,含Mn质量分数1.5%的铝锰合金可作为理想的电积锌阴极使用.      

新型耐蚀铸造铝合金Al-2Mg-3Si热处理制度研究

主要介绍了不同的固溶和时效处理制度对新型耐蚀铸造铝合金力学性能、耐蚀性能的影响，通过对金相组织观察和能谱分析，结合相图进行了讨论，指出Mg2Si相的充分固溶和均匀析出是决定Al-2Mg-3Si合金综合性能的关键因素，并根据材料实际应用情况最终确定了该新型耐蚀铸铝的热处理制度。     

Electrochemical Behavior and Microstructure of Recyclable Aluminium-magmesium Alloy Hot-dip Coating Deposited on Low Carbon Steel Substrates

With the abundance and good corrosion resistance of aluminium, hot-dip technique was used to prepare the recycled Al with 8.2 mass% Mg alloy coating on low carbon steel substrates. Electrochemical behavior of this coating was investigated by anodic polarization and open circuit potential measurement. Its microstructure and composition were observed by scanning electron microscope and energy-dispersive X-ray spectrometry, respectively. The long lasting corrosion performance of coated steels was investigated under the salt fog spray test. From anodic polarization curves and open circuit potential, recycled Al with 8.2 mass% Mg coating performed adequate sacrificial ability. At 0.40 V, current density of recycled Al with 8.2 mass% Mg alloy coating was about 200 000 times higher than that of pure recycled Al coating, and was about 0.5 times lower than that of Zn coating. The microstructure of recycled Al with 8.2 mass% Mg alloy coating on the steel substrate consisted of Al3Mg2, Al-Fe intermetallic compound and Al matrix. The results from salt fog spray test showed that recycled Al with 8.2 mass% Mg alloy coated steel had similar corrosion resistance ability to Zn coated steel.     

Development of single-phased copper alloy for seawater applications: As a cost-effective substitute for Cu-10Ni alloy

Cu-10Ni alloy is a standard material for seawater application. Under Indian scenario, where half of copper and whole of Ni (and Cu-Ni) requirement is met by imports, search for a cheaper substitute is obvious. An attempt has been made to develop a single-phased copper alloy containing 10 wt% Ni, 29 wt% Zn, up to 5 wt% Mn and 1 wt% Fe as a substitute to Cu-10wt% Ni-1wt% Fe alloy. Studies on Corrosion resistance of test alloys were carried out in synthetic seawater (ASTM D 114-75) by electro-chemical methods (cathodic and anodic polarization). Corrosion product film formed on alloy containing 5wt% Mn was characterized by SEM and XRD. A film of Cu₂O was found to form on the surface of the alloy, which accords corrosion protection. The test alloys containing 29 wt% Zn and 3 or 5 wt% Mn have exhibited better corrosion resistance in synthetic seawater than Cu-10Ni alloy. The role of Mn and Zn addition has been discussed.     

添加Mn对Cu－9Ni－6Sn合金组织与性能的影响

作者对含０．４６—１．０６ｗｔ％Ｍｎ的Ｃｕ－９Ｎｉ－６Ｓｎ合金的铸造组织、时效和形变时效特征及组织交化、时效合金的耐蚀性变化作了研完。实验证明，合金的铸锭组织、时效硬化、形变时效和组织变化等基本特征与不含Ｍｎ的合金相类似。添加０．４６ｗｔ％Ｍｎ延缓了合金时效和形变时效近程，添加０．７４—１．０６ｗｔ％Ｍｎ加速了合金时效和形变时效近程，但都升高了最佳时效温度，增加了硬化效果和在酸中的耐蚀性。