【摘要】：采用掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)和X射線衍射(XRD)研究Nd對(duì)Zn-5%Al合金顯微組織的影響,采用電化學(xué)極化曲線和中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)研究不同Nd含量對(duì)Zn-5%Al合金耐蝕性的影響。結(jié)果表明:添加稀土Nd有效抑制初生η-Zn相的生長,顯著增加共晶組織比例且組織致密;適量添加稀土Nd,有助于減小共晶組織層片間距。Nd易與Zn形成Nd_2Zn_(17)化合物富集在合金底表面,降低Nd的有效含量,減弱Nd的作用。Zn-5%Al合金耐蝕性隨著Nd含量變化而變化,當(dāng)Nd含量為0.06%時(shí),合金的耐蝕性最好。
【圖文】：

第27卷第1期曹祖軍，等：稀土Nd對(duì)Zn-5%Al合金顯微組織和耐蝕性的影響25表1試驗(yàn)用中間合金的配置Table1TreatmentparametersofmasteralloysforexperimentsIntermediatealloyNominalcompositionTreatmentprocessActualcompositionBalanceZn-Al5AlMeltingfor30minat700℃andholdingfor5hat450℃4.7ZnAl-Nd15NdMeltingfor30minat730℃andholdingfor8hat800℃13.95Al圖1Zn-5%Al合金爐冷時(shí)的冷卻曲線Fig.1FurnacecoolingcurvesinsolidificationexperimentsofZn-5%Alalloys圖2Zn-5%Al合金試樣的取樣示意圖Fig.2SchematicillustrationofsamplingofZn-5%Alalloysample底表面試樣進(jìn)行Al、Nd在合金錠中偏析的研究。采用JSM6510型掃描電子顯微鏡(SEM)觀察合金的顯微組織特征，并結(jié)合INCAPentaFETx3型能譜儀(EDS)對(duì)組織進(jìn)行定量和定性分析。采用PhilipsXpertproM型X射線衍射儀分析Zn-5%Al-xNd合金的主要物相組成，掃描速度為4(°)/min，掃描的2θ角度范圍是10°~90°。通過CHI660E電化學(xué)工作站測(cè)試合金的塔菲爾極化曲線，采用三電極體系，工作電極為有效面積1cm2的Zn-5%Al-xNd合金試樣，輔助電極為面積10cm2的鉑片，參比電極采用飽和甘汞電極(SCE)。試樣在25℃下浸泡于不除氣的3.5%NaCl溶液中，待開路電位穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)試(掃描速率為1mV/s，開路電位測(cè)量區(qū)間0.8V~1.2V)。采用LYW025N型鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱對(duì)Zn-5%Al-xNd合金試樣進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)。按照GB/T64612002《金屬基體上金屬和其他無機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試樣和試件的評(píng)級(jí)》對(duì)中性鹽霧試驗(yàn)的試樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。腐蝕介質(zhì)為5%NaCl溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，pH為6.5~7.2，噴箱內(nèi)溫度為(35±2)℃，80cm2沉降量為2mL/h，試樣與垂直方向成30°放置，連續(xù)噴霧8h后，通過對(duì)噴

第27卷第1期曹祖軍，等：稀土Nd對(duì)Zn-5%Al合金顯微組織和耐蝕性的影響25表1試驗(yàn)用中間合金的配置Table1TreatmentparametersofmasteralloysforexperimentsIntermediatealloyNominalcompositionTreatmentprocessActualcompositionBalanceZn-Al5AlMeltingfor30minat700℃andholdingfor5hat450℃4.7ZnAl-Nd15NdMeltingfor30minat730℃andholdingfor8hat800℃13.95Al圖1Zn-5%Al合金爐冷時(shí)的冷卻曲線Fig.1FurnacecoolingcurvesinsolidificationexperimentsofZn-5%Alalloys圖2Zn-5%Al合金試樣的取樣示意圖Fig.2SchematicillustrationofsamplingofZn-5%Alalloysample底表面試樣進(jìn)行Al、Nd在合金錠中偏析的研究。采用JSM6510型掃描電子顯微鏡(SEM)觀察合金的顯微組織特征，并結(jié)合INCAPentaFETx3型能譜儀(EDS)對(duì)組織進(jìn)行定量和定性分析。采用PhilipsXpertproM型X射線衍射儀分析Zn-5%Al-xNd合金的主要物相組成，掃描速度為4(°)/min，掃描的2θ角度范圍是10°~90°。通過CHI660E電化學(xué)工作站測(cè)試合金的塔菲爾極化曲線，采用三電極體系，工作電極為有效面積1cm2的Zn-5%Al-xNd合金試樣，輔助電極為面積10cm2的鉑片，參比電極采用飽和甘汞電極(SCE)。試樣在25℃下浸泡于不除氣的3.5%NaCl溶液中，，待開路電位穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)試(掃描速率為1mV/s，開路電位測(cè)量區(qū)間0.8V~1.2V)。采用LYW025N型鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱對(duì)Zn-5%Al-xNd合金試樣進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)。按照GB/T64612002《金屬基體上金屬和其他無機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試樣和試件的評(píng)級(jí)》對(duì)中性鹽霧試驗(yàn)的試樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。腐蝕介質(zhì)為5%NaCl溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，pH為6.5~7.2，噴箱內(nèi)溫度為(35±2)℃，80cm2沉降量為2mL/h，試樣與垂直方向成30°放置，連續(xù)噴霧8h后，通過對(duì)噴

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