AZ61-mY和ZA84-nCa合金微觀組織及耐蝕性能的研究.pdf

1、鎂合金重量輕,比強(qiáng)度高,還具有良好的鑄造性、切削性、抗沖擊減震性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、無毒性和回收性等優(yōu)點(diǎn),因此鎂合金被廣泛應(yīng)用在許多領(lǐng)域中。但鎂合金的耐腐蝕性差,限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。因此,提高鎂合金的抗腐蝕性能十分重要。本文利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀和電化學(xué)分析儀等研究了金屬型鑄造AZ61-mY鎂合金及ZA84-nCa鎂合金的顯微組織和耐蝕性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 (1)AZ61鎂合金中加入Y后,合金組織由α-Mg、

2、β-Mg17Al12和稀土化合物Al2Y相組成。稀土Y的加入量發(fā)生變化時(shí),β-Mg17Al12相的形態(tài)及分布也發(fā)生了明顯的變化。加入1.0 wt.％Y時(shí),β-Mg17Al12相呈彌散狀態(tài)且分布比較均勻,Al2Y相數(shù)量增多。
　　 (2)利用靜態(tài)失重法、觀察失重試樣腐蝕形貌及電化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)鑄態(tài)AZ61-mY鎂合金的耐腐蝕性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明AZ61鎂合金中加入適量稀土元素Y可以提高其耐蝕性能。
　　 在靜態(tài)失重

3、腐蝕實(shí)驗(yàn)中,合金AZ61-(0～1.5)Y在3.5%NaCl溶液中浸泡五天的平均腐蝕速率分別為11.41692、2.85699、2.29968和4.225178/(m2·h)。AZ61-mY合金腐蝕48 h后,觀察合金腐蝕形貌:添加Y的合金發(fā)生局部腐蝕;未加Y的合金試樣發(fā)生全面腐蝕,腐蝕程度較深,且有大量腐蝕深坑存在。相比之下,加1.0 wt.%Y合金腐蝕程度最小。
　　 在電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)中,稀土Y使鎂合金的自腐蝕電流密度降低,

4、AZ61-(0～1.5、)Y合金的自腐蝕電流密度隨Y含量的增大先降低后升高,但都比基體AZ61鎂合金的自腐蝕電流密度低,當(dāng)Y含量達(dá)到1.0 wt.%時(shí),合金的自腐蝕電流密度值最低且為0.6923mA/cm2。
　　 (3)Ca加入ZA84鎂合金中后,合金的顯微組織有了明顯的細(xì)化效果,τ-Mg32(Al,Zn)49相變得彌散均勻。對(duì)ZA84鎂合金而言,鈣的加入,并未在試驗(yàn)合金中形成新相。
　　 (4)通過靜態(tài)失重、觀察失重

5、試樣腐蝕形貌及電化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法研究了鑄態(tài)ZA84-nCa鎂合金的耐腐蝕性能,對(duì)比四種合金的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出ZA84-0.3Ca合金的耐蝕性最好。
　　 在靜態(tài)失重腐蝕實(shí)驗(yàn)中,添加Ca后,合金的腐蝕速率都在一定程度上有所減小,比未加Ca合金的腐蝕速率分別減少了39.6%、24.9%和15.9%,其中ZA84-0.3Ca合金的腐蝕速率最低,是四種試樣中耐蝕性最好的。四種試樣合金在3.5%NaCl溶液中腐蝕16 h后,未加Ca的ZA84