Mg_2Si及Si粒子在Al-Mg-Si合金晶间腐蚀中协同作用机理的多电极偶合研究

通过测定Al-Mg-Si合金晶界各组成相的极化曲线及不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金晶界组成相(AlMg_2Si及Al-Mg_2Si-Si)间的动态电化学偶合行为,研究了不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金的晶间腐蚀机理。研究表明,晶界Si电位比其边缘Al基体正,在整个腐蚀过程中作为阴极导致其边缘Al基体的阳极溶解。晶界Mg_2Si电位比其边缘Al基体负,在腐蚀初期将作为阳极而发生阳极溶解;由于Mg_2Si中活性较高元素Mg的优先溶解,不活泼元素Si富集,致使Mg_2Si电位正移,甚至与其边缘Al基体发生极性转换,导致其边缘Al基体的阳极溶解。Mg/Si1.73的Al-Mg-Si合金晶界只存在不连续分布的含Mg、Si的析出相,不能在晶界形成连续腐蚀通道,合金不表现出晶间腐蚀敏感性。Mg/Si1.73的Al-Mg-Si合金晶界同时析出含Mg、Si析出相和Si粒子;腐蚀首先萌生于Mg_2Si相;而后,Si粒子一方面导致其边缘无沉淀带严重的阳极溶解,另一方面通过加速Mg_2Si和晶界无沉淀带的极性转换,协同促进了Mg_2Si边缘无沉淀带的阳极溶解,即腐蚀沿晶界Si粒子及Mg_2Si粒子边缘的无沉淀带发展。Si粒子促进了腐蚀的发展,导致合金表现出严重的晶间腐蚀敏感性。     

Al-Mg-Si合金中Mg_2Si和Si粒子在晶间腐蚀过程中的作用机理

研究Al-Mg-Si合金晶界组成相（Al-Mg2Si及Al-Mg2Si-Si）间的电化学行为和动态电化学耦合行为,提出Al-Mg-Si合金的晶间腐蚀机理。研究表明,晶界Si的电位比其边缘Al基体的正,在整个腐蚀过程中作为阴极导致其边缘Al基体的阳极溶解;晶界Mg2Si的电位比其边缘Al基体的负,在腐蚀初期作为阳极发生阳极溶解,然而由于Mg2Si中活性较高的元素Mg的优先溶解,不活泼元素Si的富集,致使Mg2Si电位正移,甚至与其边缘Al基体发生极性转换,导致其边缘Al基体的阳极溶解。当n（Mg）/n（Si）〈1.73时,随着腐蚀的进行,合金晶界同时会有Mg2Si析出相和Si粒子,腐蚀首先萌生于Mg2Si相和Si边缘的无沉淀带,而后,Si粒子一方面导致其边缘无沉淀带严重的阳极溶解,另一方面加速Mg2Si和晶界无沉淀带的极性转换,从而促使腐蚀沿晶界Si粒子及Mg2Si粒子边缘向无沉淀带发展。     

时效状态对Al-Cu-Li-Mg-Ag-Zr合金在3.0%NaCl溶液中局部腐蚀的影响

研究了T8态峰时效及T6态峰时效Al 4.0Cu 1.0Li 0 .4Mg 0 .4Ag 0 .14Zr合金在 3.0 %NaCl溶液中的局部腐蚀行为及其电化学阻抗特征。结果表明 :T8态峰时效处理时合金的电荷转移反应电阻大于T6态峰时效时的相应值 ;合金腐蚀初期 ,主要发生沿Cu或Fe含量较高的第二相粒子边缘的孔蚀 ,后期由于亚晶界边缘贫Cu无沉淀带的阳极溶解而出现连续亚晶界腐蚀 ;时效前的预变形减少了贫Cu无沉淀带的宽度 ,可降低亚晶界腐蚀程度     

应力作用下2195Al-Li合金的腐蚀行为研究

通过测量动电位极化曲线、电化学阻抗谱（EIS）,并结合SEM研究恒应力作用下2195Al-Li合金在3．5％NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,应力增加,材料腐蚀加剧;合金主要腐蚀类型为晶间腐蚀和孔蚀,是由于合金的主要时效强化相为晶内析出的T1（Al2CuLi）相,T1相与基体合金相互交替作为阳极相发生溶解,加速了合金孔蚀;同时晶界处析出粗大的平衡相T2（Al6CuLi3）相,T2相相对周围PFZ为阳极相发生溶解,导致合金发生晶间腐蚀。     

Al-Li合金中金属间相的电化学行为

制备了Al-Li合金中的金属间相δ(Al-Li)、T1(Al2CuLi)、T2(Al6CuLi3)、S'(Al2MgCu)、T(Al2MgLi),在3.5%NaCl溶液中测试了这些相的自腐蚀电位和动态极化行为.结果表明:T1、T2、T相存在钝化现象,S'相则没有;这些金属间相的腐蚀倾向以T2、T1、S'、T、δ的顺序增大,腐蚀速度以T2、T、S'、T1、δ的顺序增大;在8090Al-Li合金中这些相都作为阳极相优先发生腐蚀,T2、T1相的耐蚀性好于其它相;控制合金中金属间相的尺寸、数量和分布可以改善Al-     

Cu-20Zr合金在盐酸溶液中的脱合金腐蚀历程

采用电化学方法、化学分析和表面分析技术,系统研究了Cu-20Zr双相铸态合金和磁控溅射Cu-20Zr纳米薄膜在HCl溶液中的脱合金腐蚀规律.对Cu-20Zr双相铸态合金的研究表明,铸态Cu-20Zr合金中的双相为富Zr的Cu51Zr14相,及Cu与Cu9Zr2的共晶组织;在低阳极极化电位条件下,Cu51Zr14相因富含活性组元Zr而优先溶解,说明双相合金的溶解行为首先决定于合金的相及其本身的活性.对溅射Cu-20Zr纳米薄膜腐蚀规律的研究表明,在不同电极电位下,薄膜中各元素的溶解规律不同.当电极电位低于Cu的标准电极电位时,材料的腐蚀以富Zr相中Zr组元的优先溶解为主;但当电极电位高于Cu的标准电极电位后,薄膜中Cu、Zr元素同时溶解;随后,由于Cu2 与溶液中的Cl-反应,生成氯化铜或氯化亚铜腐蚀产物覆盖于薄膜表面,使Cu的溶解过程受到抑制,但Zr元素却仍然随电极电位的增加而快速溶解.     

铝青铜在3.5%NaCl溶液中的脱成份腐蚀行为

用电化学方法和表面分析技术对铝青铜的脱成份腐蚀行为进行研究．结果表明，铝青铜系合金中亚稳态的β相与α相基体相比，具有明显的优先腐蚀倾向，这主要是亚稳的β相组织的含Al量高于α相造成的．在阳极活性溶解区，由于β相中的Al元素溶解造成合金表面产生了点蚀坑，在阳极活化-钝化转化区β相中的Al元素大量溶解，β相腐蚀严重．β相溶解电位正移接近α相溶解电位，α相开始发生腐蚀，在极限电流区，材料表面α相成为富铝相(即阳极区)，也发生严重的脱铝腐蚀，α相和β相中的其它合金元素也发生腐蚀脱落．     

17（Cu-10Ni）-（NiFe2O4-10NiO）基金属陶瓷在铝电解过程中的相演变（英文）

采用冷压气氛烧结制备17(Cu-10Ni)-(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷,并作为阳极在960°C下分别进行10和40h的铝电解试验。对电解前后金属陶瓷的显微结构、物相成分进行分析检测。对电解质及阴极金属中的杂质含量进行分析,研究阳极组成中Fe、Ni和Cu元素的腐蚀行为。研究发现:在电解过程中,在材料表面形成NiFe2O4相致密层,该致密层随电解时间的延长而增厚。在NiFe2O4相致密层形成与增厚过程中,出现NiFe2O4相吞噬NiO相和金属相氧化的现象,金属陶瓷中Cu元素优先腐蚀溶解。并着重讨论NiFe2O4相致密层形成与增厚过程中金属相的腐蚀形式及NiO相向NiFe2O4相的转变机制。     

合金元素Ga对Al-Zn-Bi系阳极材料腐蚀机理的影响

采用恒电流法测定了添加Ga元素前后的Al-Zn-Bi系合金在人造海水中的开路电位、工作电位和电流效率,观察了该试验过程后合金的表面腐蚀形貌;利用极化曲线和电化学阻抗谱研究了该阳极合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀过程的演变规律。结果表明：Ga能使Al-Zn-Bi系合金开路电位负移,工作电位稳定,电流效率升高,腐蚀形貌更加均匀;Ga可均匀固溶于铝合金中,并与回沉积的阳离子形成Ga基汞齐,使得阳极合金的活化控制步骤由第二相粒子优先溶解-脱落机理转变为金属阳离子的溶解-再沉积机理,促进阳极合金的均匀溶解,从而提高其综合电化学性能;等效电路RL（Cs（CpRp）（Q1Rd1）（LRa））和RL（Cs（CpRp）（Q1Rd1）（LRa）（Q2Rd2））能较好地表征两种合金的腐蚀行为和活化机理。     

Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金晶界偏聚与腐蚀机制研究

采用自编软件建立Al-Zn-Mg-Cu合金中α-Al、η(MgZn2)相及晶界含η相的α-Al大角度晶界原子集团模型.用递归法计算合金中Zn、Mg、Cu的环境敏感镶嵌能、原子相互作用能,α-Al和η相结合能、费米能级等电子参数.并依据电子参数分析合金的腐蚀特性.结果显示:合金元素Mg、Cu容易在晶界偏析,Mg、Zn形成η相原子集团.因Mg在晶界偏析,晶界析出的η相较为粗大,晶内形成的η相比较细小.计算还表明:η相的费米能级最高,在腐蚀过程中作为阳极优先溶解.合金元素Zn具有增大晶界、晶内电位差的作用,降低合金的抗腐蚀性.Cu能减小晶界与晶内费米能级差,降低晶界与晶内的电位差,具有减缓合金腐蚀的作用.     

Cu、Li质量比及微量Sc、Ti元素添加对铝锂合金均匀化工艺的影响

采用熔铸法制备了不同Cu和Li含量，Cu、Li质量比及Sc、Ti元素添加的铝锂合金，通过金相组织观察、阳极覆膜金相观察、DSC测试、扫描电镜(SEM)观察、EDS元素分析等研究Cu、Li含量及Sc、Ti元素添加对铝锂合金均匀化优化工艺规律的影响。结果表明：铸态合金中存在粗大Al₂Cu相，含Ag、Zr(Sc)的晶界Al-Cu相和晶界AlCuMnFe(Ti)难熔相三种成分粒子；铝锂合金中优选均匀化温度随着Cu含量的升高而提高，并随着Cu、Li质量比的升高而降低；Sc元素的添加有利于优选均匀化温度的降低；Sc、Ti元素的复合添加促进优选均匀化温度的提高。     

Mg-4Zn-1Ca合金在0.9%NaCl溶液中腐蚀行为的电化学噪声分析

采用扫描电镜及X射线衍射仪对铸态Mg-4Zn-1Ca(wt%)合金的微观组织和相组成进行分析。利用电化学噪声测试,通过时域和频域分析方法研究了合金在0.9%Na Cl溶液中的腐蚀行为。结果表明,Mg-4Zn-1Ca合金由α-Mg固溶体和(α-Mg+Ca2Mg6Zn3)共晶组成;在电化学腐蚀过程中,作为阴极的Ca2Mg6Zn3相,与基体构成电偶腐蚀,加速了基体的腐蚀。在浸泡腐蚀的全过程中,电流噪声功率谱密度曲线高频线性部分的斜率近于-20 d B/(°),表明合金发生了局部腐蚀。合金的腐蚀过程可分为三个阶段,即阳极溶解过程、腐蚀产物层的反复破裂与修复过程,以及逐渐增强的腐蚀产物层对合金的保护作用。     

模拟偏析相Al2Zn在3%NaCl溶液中的电化学行为

根据Al-Zn-In合金中偏析相Al2Zn的元素组成熔炼出模拟偏析相合金,测试了模拟偏析相合金和Al-Zn-In合金的自腐蚀电位、极化曲线和交流阻抗谱.结果表明:相对于Al-Zn-In合金,模拟偏析相Al2Zn自腐蚀速率小,自腐蚀电位负,呈现阳极性;Al-Zn-In合金中的偏析相Al2Zn与合金基体构成微区电偶腐蚀,受到阳极极化优先溶解,引起阳极电流效率的损失.     

Cu在Zr-2.5Nb-0.5Cu合金及其腐蚀生成氧化膜中的存在形式

用电子显微镜研究了合金元素Cu在Zr-2.5Nb-0.5Cu合金及其腐蚀生成氧化膜中的存在形式。合金基体中的元素Cu主要以四方结构的CuZr2第二相形式存在,CuZr2相中会富集杂质元素Fe。合金经过550℃,25MPa超临界水条件深度腐蚀后,伴随着合金基体发生的H致β相变,CuZr2第二相也发生了相消溶、扩散及凝聚长大过程。在腐蚀生成的氧化膜中,合金元素Cu以非晶氧化物的形式存在于氧化锆的晶界。     

峰时效AA2090及AA8090铝-锂合金晶间腐蚀与剥蚀性能

研究了峰时效AA2090及AA8090 Al-Li合金的晶间腐蚀与剥蚀敏感性．结果表明，AA2090合金峰时效时晶内析出大量T1相．晶内T1相的优先溶解导致晶间腐蚀的电化学动力较低，合金晶间腐蚀程度较弱；而AA8090合金峰时效时由于T2相在晶界呈粗链状析出，其阳极溶解导致严重的晶问腐蚀．由于晶问腐蚀敏感性的差异，AA8090合金的剥蚀敏感性较大，而AA2090合金则出现只呈小薄片状的轻微剥蚀。     

非晶合金Mg65Y10Cu25在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

利用电化学极化曲线方法、交流阻抗(EIS)技术和扫描电子显微镜(SEM)研究了Mg65Y10Cu25非晶及相应的晶化合金在3．5％NaCl溶液中的腐蚀行为。极化曲线测试结果表明，非晶合金Mg65Y10Cu25在NaCl溶液中为活性溶解，腐蚀反应由阴极反应和阳极反应共同控制。EIS测试表明，随着浸泡时间延长，非晶合金耐蚀性下降，EIS由3个时间常数变为2个时间常数。SEM测试表明，非晶合金经过24h浸泡后，表面发生了极为不均匀的腐蚀；EDAX能谱表明，非晶合金经过浸泡后，表面成分发生了较大变化，含镁量减少，表面出现了浓度分布不均匀的氧元素。晶化后Mg65Y10Cu25合金的耐蚀性略有提高。探讨了非晶合金在3．5％NaCl溶液中的腐蚀机理。     

挤压时效态MB8镁合金在盐水中的腐蚀行为

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段研究挤压时效态MB8镁合金在盐水浸泡条件下的腐蚀特征,并探讨合金的腐蚀机理。结果表明:合金以丝状腐蚀和点蚀这两种局部腐蚀为主要的腐蚀形式。合金经过一定时间的诱导期后发生丝状腐蚀,腐蚀前端的丝头处发生镁基体的阳极溶解,已发生腐蚀的丝尾处作为活性阴极发生析氢反应;第二相粒子对丝状腐蚀的扩展具有重要影响,横截面上丝状腐蚀随着弥散分布的第二相粒子向四周扩展,而纵截面上腐蚀丝随着第二相粒子的带状分布呈长条带状形貌特征;在丝状腐蚀还未扩展到的区域由于第二相粒子与基体之间的腐蚀微电偶作用导致基体发生阳极溶解,从而产生点蚀。     

第二相对Al-zn-sn—Ga阳极合金腐蚀行为的影响

采用SEM、EDAX及XRD分析Al-zn-Sn-Ga阳极合金组织中第二相和典型区域的成分及其分布.观察显微组织与腐蚀发展过程,研究第二相对合金腐蚀行为的影响.结果表明.A1-Zn-Sn-Ga阳极合金中的第二相主要为腐蚀电位较负的A1_2Zn相,其中粒径较大的第二相由于贯穿合金钝化膜而优先腐蚀,从而引起钝化膜的脱落溶解.为合金整体活化提供前提条件.     

Zr55Al10Cu30Ni5非晶合金在NaOH溶液中的腐蚀行为

利用极化曲线方法、电化学阻抗技术和扫描电子显微镜研究了非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在NaOH溶液中的腐蚀行为。极化曲线测试表明，非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在NaOH溶液中具有很好的耐蚀性能，阴极过程由电化学反应所控制，而阳极过程表现出钝化特征，在所研究的浓度范围内，钝化电流密度非常低，为1μA／cm^2～2μA／cm^2。电化学阻抗测试表明，电荷转移电阻随浓度的增大而增大，而后又有所降低。在阴极极化、开路电位和钝化电位下，非晶合金的Nyquist图由单容抗弧构成，具有很高的电荷转移电阻，表现出优良的耐蚀性。SEM和EDAX表明非晶合金在NaOH溶液中腐蚀轻微，各合金元素的溶解程度不同，腐蚀后表面出现了少量的氧元素。     

非晶合金Mg_(65)Y_(10)Cu_(25)在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

利用电化学极化曲线方法、交流阻抗 (EIS)技术和扫描电子显微镜 (SEM )研究了Mg65Y10 Cu2 5非晶及相应的晶化合金在 3 5 %NaCl溶液中的腐蚀行为。极化曲线测试结果表明 ,非晶合金Mg65Y10 Cu2 5在NaCl溶液中为活性溶解 ,腐蚀反应由阴极反应和阳极反应共同控制。EIS测试表明 ,随着浸泡时间延长 ,非晶合金耐蚀性下降 ,EIS由 3个时间常数变为 2个时间常数。SEM测试表明 ,非晶合金经过 2 4h浸泡后 ,表面发生了极为不均匀的腐蚀 ;EDAX能谱表明 ,非晶合金经过浸泡后 ,表面成分发生了较大变化 ,含镁量减少 ,表面出现了浓度分布不均匀的氧元素。晶化后Mg65Y10 Cu2 5合金的耐蚀性略有提高。探讨了非晶合金在 3 5 %NaCl溶液中的腐蚀机理