变形Mg-1.5Mn-2.0Y和AZ31镁合金电化学腐蚀性能的研究

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变形Mg-Mn-RE和Mg-Al-Zn系合金具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,是应用较为广泛的镁合金材料,并且具有很大的发展和应用潜力。本文实验用合金为变形Mg-1.5Mn-2.0Y和AZ31合金,用线切割机从挤压棒材和轧制板材上切下实验所需样品,采用金相显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪及电化学工作站等实验设备对样品进行分析检测。采用浸泡析氢实验、塔菲尔极化曲线分析和交流电化学阻抗谱等实验方法系统地研究了变形Mg-1.5Mn-2.0Y和AZ31镁合金的腐蚀机理、与合金腐蚀速率相关的重要问题。本文测量Mg-1.5Mn-2.0Y合金在SBF溶液和pH值不同的0.9.wt%和3.5.wt%NaCl溶液中阻抗和极化曲线。观察浸泡试样的腐蚀形貌,可发现Mg-1.5Mn-2.0Y合金在所有溶液中的腐蚀都是不均匀的。浸泡实验的结果说明合金在中性0.9.wt%NaCl溶液中的耐蚀性比在SBF溶液中和中性3.5.wt%NaCl溶液的耐蚀性强许多。在酸性3.5.wt%NaCl溶液中Mg-1.5Mn-2.0Y合金的腐蚀速率比在碱性溶液的高。Mg-1.5Mn-2.0Y合金的所有极化曲线几乎都含有一个较宽的钝化平台,这是由于极化过程中生成了稳定的钝化膜层。Mg-1.5Mn-2.0Y合金在SBF溶液中的电化学阻抗谱含有两个容抗弧,然而在NaCl溶液中阻抗谱仅含一个容抗弧。即,溶液的种类对合金的腐蚀机理有着显著的影响。总而言之,变形Mg-1.5Mn-2.0Y合金在0.9.wt%NaCl溶液中的耐蚀性最强。在0.9.wt%NaCl溶液中测量变形AZ31镁合金的耐蚀性。实验所需样品从退火前和退火后的轧制板的轧制面上和与轧制方向成0°、45°和90°的角度上截取。观察室温下不同样品的显微结构和在0.9.wt%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为和腐蚀机理。在退火后的轧制板上和轧制方向成0°角的面上取样,对样品进行不同程度的压缩和拉伸。测量压缩样和拉伸样的电化学腐蚀行为。根据样品的极化曲线和电化学阻抗谱分析合金的腐蚀速率和耐蚀性。分析试验数据可得,取样位置、退火、压缩和拉伸极大地影响了样品的腐蚀性质。
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