流場環(huán)境中AZ31鎂合金的腐蝕行為研究
發(fā)布時間:2018-04-10 12:26
本文選題:AZ鎂合金 + 腐蝕行為。 參考:《金屬學(xué)報》2017年10期
【摘要】:采用自主構(gòu)建的體外模擬流場環(huán)境實驗平臺,通過電化學(xué)阻抗譜(EIS)測量、拉伸實驗、模擬體液pH值變化測試、SEM觀察等方法,對AZ31鎂合金在流場環(huán)境中的腐蝕行為進(jìn)行了研究。從腐蝕電化學(xué)角度探究了流場中鎂合金腐蝕速率與流速的定量關(guān)系,并采用ANSYS有限元分析研究了流態(tài)與剪切力作用對鎂合金不同部位腐蝕差異的影響。結(jié)果表明,流場會加速AZ31鎂合金的腐蝕,在腐蝕初期,腐蝕電流密度i_(corr)與流場平均流速n之間存在i_(corr)~(-1)=i_c~(-1)+Aν~(-1/2)的關(guān)系,其中,ic為不考慮擴散影響時的腐蝕電流密度,A為常數(shù)。腐蝕速率隨流速增加而增大,且隨著腐蝕時間延長,由于腐蝕產(chǎn)物的影響而逐漸偏離i_(corr)~(-1)~n~(-1/2)的線性關(guān)系。有限元分析表明,樣品不同部位表面流體流態(tài)及剪切應(yīng)力分布不同,局部傳質(zhì)系數(shù)K存在顯著差異,不同流速下試樣邊緣部位的傳質(zhì)系數(shù)是中間的4~5倍,試樣局部腐蝕形貌與剪切應(yīng)力分布及流態(tài)差異相對應(yīng)。
[Abstract]:The corrosion behavior of AZ31 magnesium alloy in flow field was studied by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurement, tensile test and simulated body fluid pH change test.The quantitative relationship between corrosion rate and flow rate of magnesium alloy in flow field was investigated from the point of view of corrosion electrochemistry, and the effect of flow state and shear force on corrosion difference of magnesium alloy in different parts was studied by ANSYS finite element analysis.The corrosion rate increases with the increase of the flow rate, and with the increase of corrosion time, the linear relationship of iaphne corrrosl / 1 / 1 / 1 / 2 is gradually deviated from the effect of corrosion products.The results of finite element analysis show that the local mass transfer coefficient K is significantly different from the surface fluid flow state and shear stress distribution in different parts of the sample, and the mass transfer coefficient at the edge of the sample is 4 ~ 5 times higher than that in the middle at different velocity of flow.The local corrosion morphology of the specimen corresponds to the distribution of shear stress and the difference of flow state.
【作者單位】: 東南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目Nos.31570961;51771054 國家重點研發(fā)計劃項目No.2016YFC1102402~~
【分類號】:TG178
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,本文編號:1731194
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