發(fā)布時間：2020-11-09 19:30

　　 本文利用了光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、電化學(xué)測試系統(tǒng)等多種實驗分析方法,研究了鑄態(tài)EK31鎂合金在均勻化溫度為300℃,400℃和500℃,保溫時間由0.5 h至8 h熱處理后的組織結(jié)構(gòu)和在3.5 wt.%NaCl水溶液的腐蝕行為以及該合金在NaF與NaOH水溶液中的表面形貌和腐蝕行為。此外,通過改變該合金在磷酸鹽-高錳酸鹽溶液中的浸泡時間、溶液溫度、溶液pH值,研究該合金在溶液中的表面形貌及腐蝕行為。實驗結(jié)論如下:(1)鑄態(tài)EK31鎂合金組織主要由基體α-Mg晶粒和β-Zr相組成,稀土元素Er富集在合金晶界附近。經(jīng)過均勻化處理后,元素Zr向基體α-Mg中擴散,富Er區(qū)中的元素Er逐漸析出,在晶界附近形成Mg_(24)Er_5相。(2)鑄態(tài)EK31鎂合金在300℃保溫6 h均勻化處理后,其合金的自腐蝕電位值最高,陽極電流密度最低,其腐蝕速率值為4.3×10~(-3)mg/(cm~2·h);然而經(jīng)過400℃和500℃均勻化處理后,由于在EK31鎂合金晶界附近生成Mg_(24)Er_5相,其腐蝕速率范圍升高到6.8×10~(-3)mg/(cm~2·h)~1.4×10~(-2)mg/(cm~2·h)。(3)EK31鎂合金浸泡在NaF水溶液中,合金表面緩慢生成致密的顆粒狀MaF_2保護膜,使陽極電流先升高后降低,產(chǎn)生明顯鈍化現(xiàn)象,而該合金在NaOH水溶液中,合金表面迅速生成枝晶狀Mg(OH)_2保護膜,陽極電流迅速保持穩(wěn)定。雖然該合金在NaF水溶液中較低的自腐蝕電位,但合金表面生成的MgF_2保護膜更有利于改善合金的耐蝕性能,使該合金在NaCl水溶液中具有更低的腐蝕速率,為5.7×10~(-3)mg/(cm~2·h)。(4)EK31鎂合金浸泡在磷酸鹽-高錳酸鹽溶液中,合金表面生成Mg_3(PO_4)_2與Mn的氧化物保護膜。該保護膜的形成是先依附在β-Zr相上生長,并且隨著溶液溫度的提高,保護膜逐漸向基體擴散,當溶液溫度達到40℃時,合金表面保護膜能均勻覆蓋合金表面,對合金起到良好的保護作用,具有較低的腐蝕速率,為3.6×10~(-3)mg/(cm~2·h)。(5)EK31鎂合金在磷酸鹽-高錳酸鹽溶液中,隨著溶液的pH值升高,合金表面保護膜越來越穩(wěn)定致密,當pH=3時,合金具有較低的自腐蝕電位,合金具有最低的腐蝕速率,為5.0×10~(-3)mg/(cm~2·h)。(6)EK31鎂合金浸泡在磷酸鹽-高錳酸鹽溶液中,隨著浸泡時間的延長,合金表面形成的保護膜逐漸向基體擴散,當浸泡60min時,保護膜能均勻覆蓋合金表面,其腐蝕速率最低,為4.1×10~(-3)mg/(cm~2·h)。
【學(xué)位單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG146.22
【部分圖文】：

了應(yīng)用[3-5]。元素被加入到純 Mg 中，所形成的固溶體稱方便的分析，故將鎂合金分為以下幾類：素與 Al 元素在 Mg 合金能夠發(fā)生反應(yīng)，不能據(jù)是否含 Zr 元素可將 Mg 合金分為兩類：含 Zr 的 Mg 合金。g 合金基體中可以加入合金元素，所以根據(jù)金劃分為如 Mg-Zn 系、Mg-Al 系、Mg-Li71、AZ80 和 AZ91 均為典型 Mg-Al 系的表產(chǎn)品，是目前開發(fā)最為成功，研究最細，應(yīng)用最廣的 Mg 合金系列是 Mg-Al 系合固溶元素。根據(jù)圖 1.1 為 Mg-Al 合金相圖，溶解度大約在 10%～13%。

圖 1.2 為 Mg-Zn 合金相圖。由圖1.2 可知，Zn 在 Mg 中的固溶度為 6.2%，Zn 除了對 Mg 合金能夠起固溶強化作用，還能夠起到時效硬化作用。此外，Zn 還可以消除 Mg 合金中 Fe、Ni 等雜質(zhì)元素，提高 Mg 合金的耐蝕性能。根據(jù) A. Antonyraj 等分析結(jié)果表明[7]，在相區(qū)富 Mg 端的共晶溫度和共晶化合物的存在范圍上，Mg-Zn 二元合金相圖有兩種不同的形式；共晶化合物的組成也存在著差異，分別為 Mg7Zn3和 Mg51Zn20

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文金暴露在大氣中時，合金表面會生的改變，也會導(dǎo)致 Mg 合金表面的的腐獨行為與大氣的濕度有緊密的生成了不同于在干燥看空氣中形成由約為 20～50nm 的 Mg、MgO 以及g 在水溶液中形成的表面膜結(jié)構(gòu)可知的離子穿過，且結(jié)構(gòu)疏松多孔，通；內(nèi)層物質(zhì)是厚度約為 0.14～0.16μ體構(gòu)成；中間層的物質(zhì)是一種致密層具有致密的結(jié)構(gòu)，所以該層保護
【參考文獻】

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1 吳志林;吳多祥;袁人樞;趙磊;趙言寶;;熱處理對靜液擠壓AZ80鎂合金管材腐蝕行為的影響[J];中國有色金屬學(xué)報;2015年02期

2 崔曉明;白樸存;董小倩;侯小虎;劉威;;稀土Er對AZ91鎂合金鑄態(tài)組織的影響[J];熱加工工藝;2014年20期

3 賈素秋;關(guān)景鑫;邱敬東;丁凈利;賈淑艷;;NaF對AZ91D合金在NaCl介質(zhì)中的緩蝕作用[J];特種鑄造及有色合金;2014年09期

4 戚爽;;含鈥AZ31鎂合金的抗腐蝕性能預(yù)測[J];鑄造技術(shù);2014年06期

5 廖慧敏;熊守權(quán);曾明;龍思遠;;AZ81E鎂合金的高溫流變應(yīng)力模型及熱加工圖研究[J];西華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年03期

6 李高林;文九巴;賀俊光;馬景靈;楊永順;李君峰;;稀土Y對AZ80鎂合金組織及耐蝕性能的影響[J];材料熱處理學(xué)報;2012年03期

7 袁付慶;張靜;方超;;稀土元素對鎂合金晶粒細化的研究[J];熱加工工藝;2012年02期

8 孫明;吳國華;戴吉春;龐松;丁文江;;Zr在鎂合金中晶粒細化行為研究進展[J];鑄造;2010年03期

9 丁文江;向亞貞;常建衛(wèi);彭穎紅;;Mg-Al系和Mg-RE系合金在NaCl溶液中的腐蝕電化學(xué)行為[J];中國有色金屬學(xué)報;2009年10期

10 劉楚明;葛位維;李慧中;陳志永;王榮;高艷蕊;;Er對鑄態(tài)AZ91鎂合金顯微組織和耐腐蝕性能的影響[J];中國有色金屬學(xué)報;2009年05期

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1 張新;Mg-RE基稀土鎂合金組織、性能與腐蝕機理研究[D];北京有色金屬研究總院;2013年

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1 李媛媛;AZ91D鎂合金表面鈣系磷化膜/錫鋅復(fù)合膜層的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2016年

2 李亞麗;鎂合金涂鍍預(yù)處理及膜層結(jié)構(gòu)與性能研究[D];華南理工大學(xué);2016年

3 劉悅;Mg合金及Al/Mg/Al復(fù)合板材的腐蝕行為和界面擴散研究[D];遼寧科技大學(xué);2016年

4 李彩虹;熱處理工藝對Mg-Er-Zn-(Zr)合金組織和性能的影響[D];南昌航空大學(xué);2014年

5 王文靜;Mg-Er合金第一性原理研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

本文編號：2876869