稀土元素对AZ91镁合金腐蚀行为的影响

• 作 者: 王喜峰
• 机 构: 华中科技大学
• 出 处: 华中科技大学
• 发表日期: 2003年期
• 关键词: 镁合金 稀土元素 腐蚀性能 微观结构 交流阻抗

近年来，镁合金的研究由于汽车工业轻量化的要求而得以快速发展。然而，镁合金的商业应用受限于其腐蚀性能。因此，研究镁合金的腐蚀行为，提高镁合金抗腐蚀性能势在必行。
　　采用在合金中加入稀土元素的方法改善镁合金的抗腐蚀性能。分别在AZ91镁合金中加入1％混合稀土(La,Ce)和1％Y自行熔炼成AZ91,AZ91+1％RE,AZ91+1％Y三种镁合金进行实验。
　　金相组织，电子探针等微观分析的结果表明：AZ91合金中加入La,Ce混合稀土后产生了(La,Ce)A14化合物，该合金的组织由δ固溶体+(La,Ce)Al4+Mg17Al12相组成；AZ91合金中加入Y后产生了YAl2化合物，该合金的组织由δ固溶体+YAl2+Mg17Al12相组成；AZ91合金中加La+Ce,Y均使合金的晶粒得到细化。
　　使用静态失重法，极化曲线法，交0流阻抗法，研究了三种镁合金在NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明，稀土元素的加0入，提高了镁合金的抗腐蚀性能；晶粒的细化，有效阴极面积的减少，表面状况的变化，合金表面析氢过电位的升高，都使镁合金腐蚀的阴极过程减缓。温度升高和氯离子浓度增大，镁合金的腐蚀速率加快。
　　使用测定电偶电流的方法，研究了三种镁合金在不同偶接金属(A3钢和铜)不同氯离子浓度及不同阴阳极面积比对电偶电流的影响。由于紫铜表面析氢过电位低，使Mg——紫铜电对偶接电流大于Mg——钢电对偶接电流；阴阳极面积比增大，电偶电流增大。同时用有效距离观察了阳极电流分布的不均匀性，氯离子浓度越高，有效距离越大。