轧态Mg-Gd-Y-Zr合金显微组织及耐腐蚀性能研究

用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等分析Mg-Gd-Y-Zr合金的显微组织;观察轧态合金在质量分数为3.5%NaCl溶液浸泡前后腐蚀形貌变化及相在腐蚀过程的作用。用腐蚀析氢试验、动电位极化测试分析轧态合金在不同时间的耐蚀性。对比Mg-Gd-Y-Zr合金铸态、轧态的耐腐蚀性能差异。结果表明:铸态组织由α-Mg基体和不连续分布于晶界的树枝状第二相构成,均匀化退火使树枝状第二相回溶,晶粒未明显长大,轧制变形使残留的方块状富Gd相尺寸变小;方块状富Gd相与基体相形成电极电位差,在腐蚀过程作为微阴极不溶解,α-基体相优先腐蚀溶解,腐蚀产物为针絮状的MgO;轧态Mg-Gd-Y-Zr合金在质量分数为3.5%NaCl溶液浸泡24 h的平均腐蚀速率为6.950 95 mm/a。轧态合金中富Gd第二相总量少,尺寸小,与基体的微电偶腐蚀比铸态合金更弱,表面氧化膜保护性更好,在12 h自腐蚀电位最正(-1.549 91 V),自腐蚀电流密度最小(1.515 93×10-5A/cm2)。

Microstructure and corrosion resistance of as-rolled Mg-Gd-Y-Zr alloy