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。     

AZ91D镁合金电偶腐蚀的研究

在自来水和3.5%NaCl溶液中测试了铸造AZ91D镁合金与铝合金、锌合金、Q235碳钢和Cu偶合后的电偶腐蚀行为,研究了腐蚀环境、偶接材料和阴阳极面积比(CAAR)对铸造AZ91D镁合金电偶腐蚀行为的影响。在电偶腐蚀过程中测量溶液的pH值以及电偶腐蚀电流;用失重法计算了铸造AZ91D镁合金的电偶腐蚀速率,利用SEM观察了AZ91D镁合金的腐蚀形貌,并对腐蚀产物进行XRD分析。结果表明,AZ91D镁合金在电偶腐蚀过程中会使溶液的pH值升高,并伴有以Mg(OH)₂为主的腐蚀产物的生成;溶液中Cl^-的存在会加速AZ91D镁合金的电偶腐蚀速率;低氢过电位金属Q235碳钢和Cu对AZ91D镁合金的电偶腐蚀加速效果明显高于中氢过电位金属铝合金和锌合金,偶接材料的极化性能对AZ91D镁合金的电偶腐蚀速率有较大影响。同时,大的阴阳极面积比会加速AZ91D镁合金的电偶腐蚀速率,且AZ91D镁合金的电偶腐蚀电流随阴阳极面积比的增大而呈线性增长趋势。     

AZ91D镁合金在青岛海洋大气中的腐蚀行为

采用室外海洋大气暴露试验,测定了AZ91D、AZ31及防锈铝在海洋大气中的腐蚀率.含Al较高的AZ91D合金在耐海洋大气腐蚀上好于AZ31合金,经对AZ91D镁合金的扫描电镜、X衍射及能谱分析检测表明其组织由α(Mg)相和含Al较高的β(Mg17Al12)相组成.腐蚀产物由MgCO3、Al2O3、MgAl2O4组成.     

Ca对镁合金组织、力学性能和腐蚀性能的影响

研究了Ca对AZ91D镁合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响.当AZ91D中加人的Ca含量大于1.0%时,β相(Mg17Al12)减少,并且在晶界上形成了网状分布的Al2Ca相.拉伸测试表明,当加入Ca含量小于1%时,可以提高合金的常温抗拉强度和延伸率,继续增大Ca含量时合金的力学性能明显下降.当AZ91D中加入的Ca含量达到1.0%时,常温抗拉强度和延伸率较AZ91D分别提高了8.2%和29.3%,并且腐蚀速率下降为AZ91D的17.2%.其原因主要是由于形成了网状分布的Al2Ca相,使镁合金的自腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低,从而阻碍了镁合金的腐蚀.     

AZ91D镁合金微等离子体氧化陶瓷层的耐腐蚀性研究

采用微等离子体氧化方法在AZ91D镁合金表面制备陶瓷层.利用扫描电镜、X射线分析陶瓷层微观组织结构,通过盐雾试验方法测试处理过的AZ91D镁合金耐腐蚀性能.结果表明,AZ91D镁合金经过微等离子体表面氧化处理后,陶瓷层由表面的疏松层和内部致密层所组成,疏松层里有较多的孔隙;致密层孔隙较少且与基体结合牢固;微等离子体氧化陶瓷膜的相结构主要由MgAl2Si3O12,β-Mg2SiO4,(Mg4Al14)(Al4Si2)O20等含硅的尖晶石型氧化物和δ-MgAl28O4等Mg,Al复合氧化物构成.AZ91D镁合金经微等离子体氧化处理后,基体被氧化膜覆盖,使其抗腐蚀性能显著提高,试样表面有陶瓷膜的AZ91D镁合金在盐雾试验中的腐蚀速率是AZ91D镁合金腐蚀速率的1/8.61.     

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。     

AZ91D镁合金在临汾工业大气中的腐蚀行为

采用室外大气暴露试验,测定了AZ91D镁合金、防锈铝在工业大气环境中的腐蚀率,AZ91D镁合金在干燥污染的工业大气中较耐蚀.通过扫描电镜、X衍射及能谱检测分析表明:AZ91D镁合金腐蚀产物由Al、Mg的氧化物和硫化物组成,Al2O3、MgCO3 对 AZ91D镁合金形成保护.     

镁合金在汽车发动机冷却液中的耐蚀性

在浓度为50％和85％的乙二醇自制冷却液及商用冷却液中对镁及镁合金和纯铝进行了全浸腐蚀测试。结果表明：纯铝比纯镁更耐蚀;在同一浓度的冷却液中,AZ91D的腐蚀率小于AZ31的腐蚀率,而随着乙二醇浓度的提高,镁合金的腐蚀率下降。     

稀土Y+AZ91D镁合金的微观组织及耐蚀性研究

通过盐雾腐蚀试验,研究了稀土Y对AZ91D镁合金耐腐蚀性能的影响。用光学显微镜(OM)观察组织结构,应用XRD对其进行物相分析,采用静态失重法计算其腐蚀速率,比较含Y和不含Y的AZ91D镁合金的组织和耐腐蚀性能。结果表明,Y+AZ91D镁合金在NaCl溶液中具有优异的耐蚀性,并且随Y含量的增加,Mg17Al12相增多,针状组织Al4MgY也增多,细化了合金的微观组织,耐腐蚀性能也进一步得到提高。     

碳纳米管/镁基复合材料在NaCl溶液中的抗腐蚀性能研究

研究了不同碳纳米管(CNTs)含量以及不同球磨时间对铸造AZ91D、AZ31合金在3.5%NaCl溶液中抗腐蚀性能和pH值的影响.结果表明,随着CNTs含量的增加,AZ91D合金试样的抗腐蚀性明显提高,碳纳米管含量在3%时,其平均腐蚀速率与未加CNTs的铸态试样相比,提高了10.3倍.随着预制块配料球磨时间的增加.加入该碳纳米管预制块的AZ31镁合金的抗腐蚀性能也明显提高,当预制块配料球磨16 h,AZ31合金铸态试样的平均腐蚀速率比球磨0.5 h的试样提高了2.3倍.随腐蚀时间的延长,溶液的pH值增加,其腐蚀速率先增加后趋近于平缓.     

AZ91D镁合金在北京地区的大气腐蚀行为研究

利用室外大气暴露试验，研究了AZ91D镁合金在北京地区的平均大气腐蚀速率，并与相同条件下A3钢的大气腐蚀情况进行了对比．采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)以及红外光谱(IR)等多种现代表面分析技术对腐蚀产物的形貌、组成、结构等进行分析，与A3钢相比，AZ91D镁合金具有良好的耐大气腐蚀性能，具有局部腐蚀的特征。     

Effect of combinative addition of strontium and rare earth elements on corrosion resistance of AZ91D magnesium alloy

The influencf of strontium（Sr） and rare earth（RE） elements on the corrosion behavior of AZ91D magnesium alloy was investigated by conventional corrosion testing and electrochemical measurements in 3.5% NaCl solution. After comparing the mass loss and hydrogen evolution of the samples, the microstructures of the alloys and the morphologies of their corrosion product films were characterized by electron probe microanalysis-energy dispersive spectrometry（EPMA-EDS） and Auger electron spectroscopy（AES）. Compared with individual addition of Sr or RE to AZ91D, the combinative addition of 0.5% Sr and 1% RE to AZ91D successfully decreases the corrosion rate further, which can be attributed to the depression of micro-galvanic couples, as well as the formation of more protective film due to aluminum enrichment. The combinative addition of strontium and rare earth elements to AZ91D magnesium alloy appears to be a promising approach to increase its corrosion resistance.     

AZ91D镁合金手汗腐蚀机理研究 I.手汗模拟液中AZ91 D镁合金腐蚀的动力学规律

通过建立简易气体收集装置 ,研究了手汗液中不同组分对AZ91D合金的侵蚀性以及对合金表面析氢动力学过程的影响规律 .发现手汗液各成分对镁合金的腐蚀具有不同的侵蚀作用 ,其中尿素对镁合金的腐蚀具有一定的缓蚀作用 ,而乳酸和NaCl则是较强的侵蚀性介质 ,且当乳酸与NaCl共存时 ,具有最强的侵蚀性 .各成分单独存在时 ,合金表面析氢动力学过程满足不同的函数关系 ,在纯水和尿素体系 ,满足logistic关系式 ;在乳酸和NaCl体系 ,满足多项式关系 .手汗液各成分对合金的不同侵蚀作用规律是导致动力学曲线不同的主要原因 .     

Electrodeposition of zinc on AZ91D magnesium alloy pre‐treated by stannate conversion coatings

A stannate chemical conversion process followed by an activation procedure was employed as the pre‐treatment process for AZ91D magnesium alloy substrate. Zn was electroplated onto the pre‐treated AZ91D magnesium alloy surface from pyrophosphate bath to improve the corrosion resistance and the solderability. The surface morphologies of conversion coating and zinc coating were examined with scanning electron microscope (SEM). The phase composition of conversion coating was investigated by X‐ray diffraction (XRD). The electrochemical corrosion behavior of the coatings in the corrosive solution was investigated by potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The experimental results showed that the activated stannate chemical conversion coating provided a suitable interface between zinc coating and the AZ91D magnesium alloy substrate. The corrosion resistance of the AZ91D substrate was improved by the zinc coating.     

AZ91D镁合金微弧氧化膜在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为(英文)

采用微弧氧化技术(MAO)在镁合金 AZ91D 表面制备微弧氧化陶瓷膜。利用电化学技术和浸泡实验研究该镁合金试样在不同浓度(0.1%,0.5%,1.0%,3.5%和 5.0%,质量分数) NaCl 溶液中的腐蚀行为。结果表明,试样的腐蚀速率随着氯离子浓度的升高而增大。在较高浓度(1.0%,3.5%和 5.0%)的 NaCl 溶液中的主要腐蚀形式是点蚀,而在较低浓度(0.1%和 0.5%)中是全面腐蚀。腐蚀过程可以分为两个阶段:亚稳态蚀点的出现和蚀点的生长。根据腐蚀过程中阻抗谱的特点,对镁合金微弧氧化膜试样在不同浓度 NaCl 溶液中浸泡 120 h 提出了不同的等效电路来模拟其腐蚀行为。     

压铸镁合金AZ91D在酸性NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了压铸镁合金AZ91D在酸性NaCl溶液中的腐蚀行为,并用扫描电镜观察了腐蚀形貌,对腐蚀产物进行了能谱分析.研究结果表明:在酸性溶液环境下,随着Cl-浓度的升高,镁合金的平衡腐蚀电位降低,线性阻抗减小,腐蚀电流增大;随着pH值的减小,晶界出现腐蚀开裂现象;富Al相的耐蚀性高于基体相,在酸性环境中,腐蚀产物主要为MgO和Mg(OH)2     

AZ91D熔体中原位合成TiC颗粒及冲刷腐蚀性能

利用原位合成反应法,在不同温度(740、760和780℃)下对AZ91D镁合金熔体保温40min,制备了TiC/AZ91D镁基复合材料。借助光学显微镜和X射线衍射仪,对TiC/AZ91D镁基复合材料的组织形貌和物相进行观察和分析,并对制备的复合材料在质量分数为3.5%的NaCl溶液+石英砂条件下进行冲刷腐蚀磨损试验。结果表明,在740℃保温40min制备的复合材料主要由α-Mg、β-Mg17Al12和Al3Ti组成。保温温度分别为760℃和780℃时,AZ91D镁合金中均出现了原位合成的TiC颗粒,并且随温度升高,TiC的数量增加。此外,TiC/AZ91D镁基复合材料在3.5%的NaCl溶液+石英砂中的冲刷腐蚀磨损性能随保温温度的升高而增加。经780℃保温40min后的复合材料呈出最好的耐冲刷腐蚀磨损性能,相比于AZ91D镁合金提高了60.5%。     

汽车发动机冷却液中镁合金缓蚀剂的研究

采用XRD、电化学极化曲线、化学浸泡等实验方法，研究了腐蚀性水体系中单种无机盐、复配无机盐缓蚀剂对AZ91D镁合金的缓蚀作用，并用正交优化设计确定了Na2MoO4+Na2SiO3+KMnO4复配无机盐缓蚀剂的优化配方；研究了水-乙二醇（1：1）防冻液基础液体系中缓蚀剂对AZ91D镁合金的缓蚀作用.结果表明，在腐蚀性水中KMnO4、Na3PO4、Na2MoO4和NaF对AZ91D镁合金有一定的缓蚀作用，Na2B4O7不具有缓蚀作用，有可能加速其腐蚀；复配Na3PO4+KMnO4及Na2MoO4+Na2SiO3+KMnO4对AZ91D镁合金腐蚀有缓蚀作用，而Na3PO4+Na2B4O7会加速其腐蚀.在水-乙二醇体系中，Na2S对AZ91D镁合金腐蚀有较好的缓蚀作用；确定了2种适用于水-乙二醇中的有机-无机复合缓蚀剂配方，缓蚀效率分别为98.1％和94.3％.