Zn对挤压态Mg-3Sn-1Ca合金耐蚀性的影响

摘要：

目的 提高挤压态Mg-3Sn-1Ca合金的耐腐蚀性能.方法 通过合金熔炼制备了Mg-3Sn-Ca(TX31)和Mg-3Sn-Ca-Zn(TXZ311)两种挤压态合金,利用XRD、金相、SEM、EDS、EBSD、析氢、电化学极化曲线和阻抗谱,分析了TX31和TXZ311两种合金的微观组织及耐腐蚀性能.结果 XRD和EDS结果表明,挤压态TX31和TXZ311两种合金中第二相均为CaMgSn相,TXZ311合金中由于Zn的添加,CaMgSn相增加且分布更加均匀.金相和EBSD结果表明,Zn的添加可以提高TX31合金的动态再结晶程度和{0002}基面织构强度,改善TX31合金中组织的不均匀性.从极化曲线上可得,腐蚀电位和腐蚀电流分别为?1.57 V和6.95×10?5 A.添加Zn后,腐蚀电位升高(?1.49 V),腐蚀电流减小(1.02×10?5 A),表明合金耐蚀性提高.对比两种合金阻抗谱可发现,TXZ311合金具有比TX31合金更大的容抗弧,表明其表面的电荷转移电阻和表面膜的电阻最高,动态腐蚀过程中氧化产物膜具有较好的稳定性,有效阻碍了 α-Mg基体的腐蚀.TX31合金析氢量和时间成正比,腐蚀速率为3.7 mm/a.而TXZ311合金腐蚀速率仅为1.6 mm/a,析氢量在腐蚀12 h后明显降低,表明合金表面形成了可以阻碍腐蚀进行的氧化膜.结论 Zn元素可以极大提高TX31合金的耐蚀性.这是由于添加Zn元素后,TXZ311合金腐蚀膜层间的黏附力增加,动态再结晶程度增高,晶粒组织更加均匀,{0001}基面织构强度增加.因此,TXZ311合金的耐蚀性远高于TX31合金.

关键词：Mg-3Sn-1Ca、Mg-3Sn-1Ca-1Zn、挤压态、CaMgSn相、动态再结晶、耐蚀性能

所属期刊栏目：52

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：辽宁省教育厅重点资助项目;中国博士后基金;辽宁省博士启动基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：233-242