Mg-Cu-Gd系非晶合金的腐蚀行为研究

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1、第42卷第5期2010年lO月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics＆AstronauticsMg—Cu—Gd系非晶合金的腐蚀行为研究孙颖迪李子全刘劲松梁诸明(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京，210016)V01．42No．5OCt．2010摘要：利用极化曲线法、电化学阻抗技术(EIS)和扫描电子显微镜研究了非晶合金M965一：Cu2¨。Gdll(z=0，2，4，6，8)在o．01mol／L，pH=12的NaCl溶液的腐蚀行为。结果表明，在开路

2、电位下，随Cu含量的提高，腐蚀电位E一向贵金属方向移动，腐蚀电流i一减小，电化学反应电阻R。增大，说明Cu含量提高有利于减慢界面反应，提高非晶舍金的耐蚀性。SEM和EDS结果表明，增加Cu含量缩短了Mg元素的活性溶解时间，加速了钝化膜的形成，非晶舍金在含Cl一碱性溶液中的活性也得到降低。关键词；非晶舍金；腐蚀；电化学性能；镁舍金中图分类号：TGl39．8文献标识码：A文章编号：1005-2615(2010)05—0636—05CorrosionCharacteristicsofMg—Cu-GdAmorphousA

3、lloysSunYingdi，LiZiquan，LiuJinsong，LiangZhuming(CollegeofMaterialScienceandTechnology，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：ThecorrosionbehaviorsofM965一。Cu24+，Gdll(z=0，2，4，6，8)amorphousalloysin0．01mol／LNaClsolutionwithpH=12

4、arestudiedbypotentialdynamicmethod，electrochemicalimpedancespec—trum(EIS)andscanningelectronicmicroscopy．ItisfoundthatwiththeincreaseofCucontentintheopencircuit，E。。，，isennobled，andthecorrosioncurrenti∞，。decreases，theequivalentpolarizationresis—tanceR．deducedf

5、romEISincreases．TheresultshowsthattheincreaseoftheCucontenthelpstoslowdowninterfacereactionsandimprovethecorrosionresistancesofamorphousalloys．SEMandEDSre—suitsshowthattheincreaseofCucontentresultsintheshortenedactivedissolutiontimeofMgandtherapidformationofp

6、assivefilm．Meanwhile，theactivityofamorphousalloysinthealkalinesolutionwithCriSalsodecreasedwiththeincreaseoftheCucontent．Keywords：amorphousalloy；corrosion；electrochemicalproperties；Mg—basedalloy镁基非晶合金特别是Mg—TM—RE(TM：过渡族元素；RE：稀土元素)三元非晶合金系，因有望成为新型轻质高强材料而备受重视[1-5

7、]。然而，当非晶合金作为工程材料应用时必须考虑其耐蚀性。快淬形成的块体非晶合金具有均一的无定形结构，不存在晶体的结构缺陷，异相、析出物及成分偏析等也较少‘昏7。。因此，非晶态合金一般具有良好的抗蚀性。Gebert等人[8]对纯Mg，M965Cu25Y10非晶合金及相同成分下的晶态合金在pH=13的NaOH溶液中的耐蚀行为研究表明，Mg。。Cu：。Y。。非晶合金具有更高的抗氧化能力和耐蚀性。Qin等人Eg]对Mg。。Cu：。Gd。。非晶合金的耐蚀性研究也得到相似的结论。Yao等人[10]解释认为，对于M965Cu2

8、sYlo和M965Ni。。Nd。。非晶合金的高耐蚀性可能是钝化膜中CuO和Y203(Mg。5Cu25Y1。非晶合金)，NiO和Nd203(Mg。。Ni。。Nd。；非晶合金)联合作用的结果，特别是钝化膜中形成的稀土氧化物对提高非晶合金的耐蚀性有极大的推动作用。基金项目：江苏省高等学校大学生实践创新训练计划(20090111216672)资助项目。收稿日期：2009—08—3