AZ31+xLa镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀机理研究

通过腐蚀失重、电化学测试、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)和金相显微镜(OM)等实验手段,研究了AZ31+x La镁合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀机理。结果表明:随La含量的增加,合金腐蚀速率先增大后减小,腐蚀电位负移,腐蚀电流密度先升高后降低,新相Al_(11)La_3的析出使β相更细小且分布更加均匀。其中AZ31+1.1La的晶粒尺寸最小,自腐蚀速率和腐蚀电流密度最小,耐蚀性最强。168 h的自腐蚀速率较AZ31下降28.59%,腐蚀电流密度为1.03×10~(-6)A/cm~2,较AZ31降低了一个数量级。     

含Al2Ca相和Mg2Ca相Mg-Al-Ca-Mn合金经等通道转角挤压加工后的腐蚀性能(英文)

为了研究Al₂Ca相和Mg₂Ca相对Mg-Al-Ca-Mn合金腐蚀行为的影响,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、浸泡和电化学测试对仅含Al₂Ca相(2Ca)和仅含Mg₂Ca相(4Ca)的铸态及ECAP态合金进行研究。在腐蚀初期,两种铸态合金的腐蚀速度比ECAP合金的慢。随着腐蚀时间的延长,ECAP合金的腐蚀程度变得比铸态合金轻微,这主要归因于ECAP合金中第二相的有效细化及分散。此外,2Ca合金的腐蚀程度始终小于4Ca合金,表明Al₂Ca相比Mg₂Ca相更有利于提高Mg-Al-Ca-Mn合金的耐腐蚀性能。最后,根据合金腐蚀表面的形貌观察和电化学测试结果,对由Al₂Ca相和Mg₂Ca相的分布和形貌引起合金的不同腐蚀机理进行讨论。     

挤压态低合金化Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ca合金的力学性能及腐蚀行为研究

探究了复合添加微量Sn与Ca对挤压态Mg-0.5Bi基合金的微观组织、力学性能及腐蚀行为的影响。结果表明：挤压态Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ca (质量分数，%)合金主要由α-Mg、Mg₂Bi₂Ca以及Mg₂Sn相组成，合金表现出晶粒尺寸均匀分布的完全动态再结晶组织。合金的抗拉强度(UTS)为191 MPa，伸长率(EL)高达31.5%，腐蚀速率(P_i)为0.51 mm/a，极化阻抗(R_p)为707.19Ω·cm²。此外，挤压态合金在腐蚀过程中生成了含Ca以及含Sn的腐蚀产物中间层，从而提升了腐蚀产物层的保护作用，导致析氢速率随着浸泡时间的增加先增大后减小。最后由于腐蚀产物膜的破裂，析氢速率达到了2.43 mL/d。     

Effects of Mn on Corrosion Resistant Property of AZ91 Alloys

采用电化学、静态失重、盐雾腐蚀法研究了Mn对热处理态AZ91合金耐蚀性能的影响,利用扫描电镜观察试样的微观形貌,用X射线衍射仪分析合金的物相组成和腐蚀产物。结果表明,Mn与AZ91合金中的Al形成了独立相Al6Mn,该相溶解到Mg固溶体中提高了Mg的电极电位,进而提高了合金的耐腐蚀性;Mn加入后使合金的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度降低,降低了合金的腐蚀速率,进而提高了合金的耐腐蚀性能,且三种实验方法都表明AZ91-0.8Mn合金的耐腐蚀性能最好。     

Er对铸态AZ91镁合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析、集气法及动电位极化曲线研究了微量Er对铸态AZ91镁合金显微组织和腐蚀性能的影响.结果表明:微量Er可细化AZ91镁合金的铸态组织,当AZ91镁合金中加入Er的含量不高于0.7%(质量分数)时,随着Er含量的增加,镁合金中的γ-Mg17Al12相由粗大、连续块状分布逐渐转变为细小、岛状均匀分布,并且有Al3Er相生成;同时,微量Er也可显著提高铸态AZ91的耐腐蚀性能,当Er含量为0.7%时,合金耐蚀性能大幅度提高,在3.5%(质量分数)NaCl水溶液中浸泡的腐蚀速率为0.546 06 mg/(cm2·d),仅为常规AZ91镁合金的1/15;微量Er使得AZ91镁合金在3.5% NaCl溶液中的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流降低,从而提高AZ91镁合金的耐腐蚀性能.     

稀土Y对AZ80镁合金组织及耐蚀性能的影响

通过静态失重法、电化学测试法、扫描电子显微镜、X射线衍射等测试手段对添加不同含量稀土元素Y的AZ80镁合金的微观组织和腐蚀性能进行了研究。结果表明:稀土Y的加入使实验合金中β-Mg17Al12相的数量明显减少,并且由连续网状分布变为断续状、均匀分布。同时,Y与合金中Al结合形成块状或颗粒状的稀土相Al2Y。本实验条件下,添加0.5%Y合金的耐腐蚀性能最佳,腐蚀速率为0.2585 mg.cm-2.d-1,仅为原始合金腐蚀速率的48.07%,此外加入适量Y可提高合金的平衡电位和腐蚀电位,降低腐蚀电流密度,提高了合金的耐蚀性能。     

稀土铈、镧合金化对AZ91腐蚀行为的影响

向AZ91镁合金添加不同含昔的稀土铈或镧,研究了它们对镁合金组织结构和腐蚀性能的影响.结果表明,在AZ9 1镁合金中添加了稀土铈、镧能改善β相分布,起到细化晶粒的作用,并且有少量细小针状的金属间相γ相生成(MgAlRE).少量的稀土铈和镧加入能明显降低AZ91的析氢速率,使AZ91镁合金的自腐蚀电位负移,自腐蚀电流下降,有效提高AZ91镁合金的耐腐蚀性能.     

Sr添加Mg-6Zn-4Si铸态合金的腐蚀行为研究（英文）

利用XRD、OM、SEM、EDS、极化曲线测试和浸泡试验分析研究Sr元素添加Mg-6Zn-4Si铸态合金的显微结构和腐蚀行为。Sr元素的添加能够有效地改善Mg-6Zn-4Si合金中初生及共晶Mg2Si相的形貌和尺寸。随着Sr元素添加量的增加,初生Mg2Si相的尺寸先降低后逐渐增加。Sr元素能够有效地改善合金的耐腐蚀性。当Sr添加量为0.5%(质量分数)时,合金具有最优的耐蚀性,此时表现为最高的腐蚀电位,最低的腐蚀电流密度和腐蚀速率。添加Sr元素后,细小且分散均匀的Mg2Si相是耐蚀性提高的主要原因。过量的Sr添加会形成针状Sr Mg Si新相,降低了合金的耐蚀性。     

Y、Ca复合添加对AZ81镁合金组织和性能的影响

通过复合添加碱土元素Ca和稀土元素Y来改善AZ81镁合金的组织和力学性能,在CO_2+SF_6气体保护下制备了不同Ca、Y含量的AZ81-Y-Ca镁合金,通过光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱分析(EDS)、拉伸及蠕变力学性能测试等手段研究了Ca、Y合金化对AZ81合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,添加1.5%Y后AZ81合金的显微组织显著细化,Mg₁₇Al₁₂相的数量和尺寸减少,晶界和晶内形成块状和细小点状分布的Al_2Y相;AZ81-1.5Y合金中继续添加0.5%的Ca,其显微组织继续得到明显细化,组织中形成了点状或条状的Al_2Ca相。添加1.5%Y后AZ81合金的室温和高温拉伸力学性能得到大幅提高;随Ca含量的增加AZ81-1.5Y合金的抗拉强度呈先增大后减小的趋势,当Ca加入量为0.5%时得到最优的强化效果。Y和Ca的添加能够显著提高AZ81镁合金在175～200℃/70 MPa条件下的抗蠕变能力。在175℃/70 MPa条件下,Y和Ca的添加使得AZ81合金的蠕变应变量降低2～3倍,稳态蠕变速率降低近一个数量级。     

稀土镧对AZ91D镁合金组织及耐蚀性的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及动电位极化测试等手段研究了稀土镧添加量对AZ91D镁合金组织和耐蚀性的影响。结果表明:镧的添加使AZ91D镁合金组织细化,β-Mg_(17)Al_(12)相的体积分数减小,并且由连续网状分布变为断续、弥散分布,同时生成新的稀土相Al_(11)La_3,其腐蚀速率明显降低,自腐蚀电位和耐蚀性得到提高。当镧的质量分数为1.0%时,镁合金的腐蚀速率为0.157mg·cm~(-2)·h~(-1),约为AZ91D镁合金的58%;腐蚀电流密度为8.8×10~(-4) A·cm~(-2),相对于AZ91D镁合金的显著降低;自腐蚀电位为-1 429mV(SCE),相比于AZ91D镁合金的自腐蚀电位提高了95.4mV。     

Influences of Ca and Y Addition on the Microstructure and Corrosion Resistance of Vacuum Die-Cast AZ91 Alloy

The influences of Ca and Y additions on the microstructure and corrosion resistance of vacuum die-cast AZ91 alloys were investigated by optical microscope,electron scanning microscope,weight-loss test,and electrochemical corrosion experiment.The results indicate that the Ca or Ca and Y additions refined the microstructure and decreased the amount of Mg17Al12 phase on grain boundaries in the alloys.Meanwhile,the addition of Ca and Y led to the formation of network Al2 Ca phase and rod-like Al2 Y phase,improved the corrosion resistance of AZ91 magnesium alloy.Compared with AZ91 alloy,the corrosion rate of AZ91–1.5Ca–1.0Y alloy was decreased to 16.2%,and its corrosion current density was dropped by one order of magnitude after immersion in 3.5 wt% NaCl solution for 24 h.     

Gd对镁合金AZ81耐腐蚀性能的影响

为了改善镁合金的耐腐蚀性能,进一步拓宽镁合金的应用范围,利用静态腐蚀试验,辅以腐蚀速率计算和腐蚀形貌观察,研究了稀土元素Gd对镁合金AZ81在0.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响作用。结果表明,随着Gd含量的增加,镁合金AZ81的腐蚀速率总体上表现出先增加后降低的变化趋势;加入适量的Gd,可改善镁合金AZ81的耐腐蚀性能。     

电解液浓度对镁合金微弧氧化层耐蚀性与溶血率的影响

在电解液中加入 (NaPO₃)₆并在镁合金表面制备微弧氧化层,研究 (NaPO₃)₆浓度对镁合金微弧氧化层的影响.结果显示,微弧氧化层中含有MgO,Mg₂SiO₄,Mg₃(PO₄)₂等物质;随 (NaPO₃)₆浓度增加,微弧氧化层厚度增加,表面微孔孔径变大,当 (NaPO₃)₆浓度达到7 g/L时,微弧氧化层截面出现较明显的微裂纹;微弧氧化处理后的镁合金的耐蚀性明显高于基体的.当 (NaPO₃)₆浓度为5 g/L时其耐蚀性最佳;镁合金基体溶血率为72.3%,在不同浓度 (NaPO₃)₆下微弧氧化处理的镁合金溶血率均在1%~2.5%之间,溶血作用消除.     

微量稀土Sm对AZ91D显微组织和腐蚀性能的影响

利用扫描电镜 (SEM) 结合能谱分析 (EDS)、X射线衍射 (XRD)、腐蚀失重实验、电化学极化曲线等方法,研究了0.1%,0.4%,0.7%和1.0%的Sm对AZ91D合金的微观组织和腐蚀性能的影响,并对其腐蚀机理进行分析。结果表明：随着Sm含量的增加,合金中粗大的枝状第二相 (β-Mg₁₇Al₁₂) 逐渐断裂变小,其体积分数下降,因为Sm会结合Al形成颗粒状的Al₂Sm和杆状的Al₃Sm,从而减少晶界处第二相的数量,使第二相呈不连续分布;AZ91D的耐腐蚀性随着Sm加入量的增多,先增加后降低;当Sm加入量为1.0%时,合金的耐腐蚀性与不添加Sm的AZ91D接近;Sm的最佳添加量为0.4%。     

AZ31镁合金Ni-P/NiO耐腐蚀超疏水表面的制备及其性能研究

通过化学镀镍、水热法和浸泡法在AZ31镁合金上制备出Ni-P/NiO超疏水表面。首先通过化学镀镍的方法,在镁合金表面形成了一个Ni-P隔离层,有效地阻止外界与镁合金基底的接触,然后在Ni-P之上构筑NiO粗糙结构并对其表面进行疏水修饰,进一步对镁合金基底进行保护。通过电化学阻抗分析得出,其阻抗模值可达1×10⁸ Ω·cm²,比未经处理的镁合金高出6个数量级,腐蚀电流密度降低到0.587 μA·cm^-2,表明制备出的Ni-P/NiO超疏水表面具有优良的耐腐蚀性能。     

偏钒酸铵对AZ91D镁合金表面磷酸盐转化膜的耐腐蚀性能影响的研究

为了提高镁合金磷化盐转化膜的耐腐蚀性能,向镁合金磷酸处理液中添加NH₄VO₃,采用中性盐雾实验、Tafel曲线和电化学阻抗测试、扫描电镜 (SEM) 测试和能量色散谱仪分析等方法检测膜层的性能,研究了NH₄VO₃对镁合金表面磷酸盐转化膜耐蚀性的影响。结果表明：加入NH₄VO₃后,镁合金化学转化膜表面的裂纹有细化和孔洞有减少的趋势;化学转化膜呈现明显的容抗特性,电化学阻抗可达273.6 Ω;自腐蚀电位正移了121.6 mV,自腐蚀电流密度明显减小,降低了接近一个数量级,耐腐蚀性能得到了很大的提升,表面化学转化膜的耐中性盐雾腐蚀时间大幅度增加,达到41 h。     

AZ31镁合金盐浴渗铝改善耐蚀性机制分析

采用真空热扩散渗铝的方法对AZ31镁合金进行表面合金化处理,在不同参数下得到厚度不一的渗铝层,对渗层的显微组织、物相组成进行了分析,并分析了渗铝试样的耐腐蚀性能和显微硬度.绘制了AZ31镁合金基体以及经过400℃扩散渗铝4 h后的试样的极化曲线.结果表明,渗层主要由Mg₁₇Al₁₂,Mg₃Al₂和α-Mg等组成,渗层厚度随扩散温度提高而增加,400℃恒温热扩散4 h时,在基体表面获得了连续且均匀细密的渗铝层,显微硬度值从基体的53 HV提高到80~85 HV,同时,该方法使得镁合金的自腐蚀电位提高了约105 mV,而镁合金的自腐蚀电流密度降低了一个数量级,这表征着镁合金的耐蚀性能得到提高.     

AZ33M镁合金激光熔覆Al-Si涂层的组织与性能

利用激光熔覆技术在AZ33M镁合金表面制备了Al-Si涂层,通过采用腐蚀电化学测试结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及显微硬度计等对熔覆层微观组织和性能进行了表征。结果表明,熔覆层主要由Mg和Mg₁₇Al₁₂、Mg₂Si及Mg₂Al₃相组成。熔覆层显微组织由柱状树枝晶和方向各异的树枝晶组成。由于第二相强化和细晶强化等原因,制备的Al-Si涂层相比镁合金基体具有更高的硬度。熔覆层的自腐蚀电位相比基体提高了约400 mV,自腐蚀电流降低了一个数量级,熔覆层的耐蚀性明显优于基体镁合金。