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本文采用了光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、超景深数字显微镜和电化学测试系统等多种实验分析方法,研究了AZ91-3Ca镁合金在400℃和500℃不同时间均匀化处理之后的组织结构的变化,并且研究了组织结构的变化对其耐蚀性能的影响。同时还研究了通过碱性、弱碱性和酸性溶液对AZ91-3Ca镁合金处理后生成的化学转化膜对合金表面的保护作用。实验结论如下:(1)铸态AZ91-3Ca主要由基体α-Mg相,β-Mg17Al12相和(Mg,Al)2Ca相等构成,相界附近的α-Mg基体中Al元素的含量高于距离相界较远的α-Mg基体中Al元素含量。(2)铸态AZ91-3Ca镁合金在温度为400℃条件下均匀化处理0.524.0h之后,β-Mg17Al12相和(Mg,Al)2Ca相没有明显溶解,α-Mg基体中靠近相界的Al元素的分布明显趋于均匀。(3)AZ91-3Ca镁合金在500℃均匀化处理2.0 h后,β-Mg17Al12相完全消失,生成一种含有Mg,Al,Zn,Ca四种合金元素的四元相,该四元相呈蜂窝状。在500℃均匀化处理8.0 h后,α-Mg相中的Al元素已经分布均匀,500℃均匀化处理24.0 h后,合金烧损。(4)AZ91-3Ca镁合金在500℃均匀化处理的过程中,腐蚀机制发生变化,在未均匀化的试样中,腐蚀主要是电偶腐蚀,均匀化处理16.0 h后,试样主要表现为均匀腐蚀,耐蚀性能最佳,自腐蚀电位为-1330mV,电流密度为1.222×10-4A/cm2,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中浸泡32.0 h后的腐蚀速率为0.11mg/cm2h。其主要原因是基体中的Al元素含量增加,提高了合金的自腐蚀电位。(5)经过NaOH水溶液处理后的化学转化膜呈絮状,由Mg(OH)2和CaO组成,合金表面的转化膜在各相都分布比较均匀,基体α-Mg相的絮状膜比较均匀致密,β-Mg17Al12相的表面膜呈碎羽毛状,(Mg,Al)2Ca相的表面膜呈深色絮状。经过NaOH水溶液处理后的AZ91-3Ca镁合金的腐蚀速率减慢。(6)经过NaF溶液处理后的化学转化膜主要由颗粒状的MgF2构成,β-Mg17Al12相比(Mg,Al)2Ca相更容易产生化学转化膜,导致其膜层分布不均匀,随着浸泡时间的延长,颗粒状层逐渐长大,经过96.0 h处理后的膜层厚约5μm。试样随着在NaF水溶液处理时间的延长,耐蚀性能逐渐提高。(7)经过磷酸盐-高锰酸钾处理后的AZ91-3Ca镁合金的表面呈典型的“干枯河状”,在pH=4.5的溶液中生成的化学转化膜对合金的表面保护作用较好,随着pH的降低,生成的化学转化膜对合金的保护作用降低。