冷却速率和稀土含量对Zn-Al-Mg合金组织和耐蚀性能的影响

摘要：

为探究不同冷速条件下稀土元素对Zn-Al-Mg合金镀层的作用机理,以细化镀层组织、提升耐蚀性能,利用热力学计算、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)及电化学测试方法对Zn-1.7％Al-1.1％Mg合金在不同冷速(空冷、水冷、炉冷)及不同La、Ce稀土元素含量条件下的凝固组织和耐蚀性能进行了系统研究.结果表明:运用热力学计算方法可以预测不同Ce含量Zn-Al-Mg合金在凝固过程中的析出相及对应的析出序列;对于不同La、Ce含量Zn-Al-Mg合金最先凝固生成LaZn13/CeZn11初晶相,之后依次生成富锌相、Mg2Zn11/MgZn2相和富铝相.随着冷却速率的增加,合金的凝固组织变得更为细小,且凝固组织中的Mg2Zn11相逐渐转变为MgZn2相.这是因为当凝固速率增大时,在Zn-Al-Mg合金体系中会发生Mg2Zn11↔MgZn2的亚稳相转变.Tafel极化曲线测试和交流阻抗图谱测试(EIS)结果表明:当合金中稀土含量增加时,合金的耐蚀性有一定程度的提升;而当冷速增大时,其耐蚀性能有着较为明显的提升.细小的显微组织有利于提升合金的耐蚀性,故冷却速率仍是决定合金耐蚀性能的主要控制参数.

关键词：Zn-Al-Mg合金、凝固组织、耐蚀性、冷却速率、微量稀土La、Ce元素

所属期刊栏目：41

分类号：TG113.12;TN929.5;TG292

资助基金：河北省重大科技成果转化专项项目22281001Z

在线出版日期：2024-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：53-63