AZ91铸态镁合金中Mn含量对其微观组织及耐蚀性能的影响.pdf

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1、鬻-Vol,47No⋯7Ju1．2014AZ91铸态镁合金中Mn含量对其微观组织及耐蚀性能的影响范刘群。李明照。李晓艳，冯冲，王海燕(太原理工大学a．材料科学与工程学院，b．教育部新材料界面科学与工程重点实验室，山西太原030024)[摘要]目前，关于Mn对AZ91铸态镁合金耐蚀性能影响的研究并不充分，尤其是腐蚀机制方面仍不清楚。采用静态失重、电化学及盐雾腐蚀法研究了Mn含量对AZ91铸态镁合金微观组织及耐腐蚀性能的影响。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察AZ91铸态镁合金的微观组织和腐蚀形貌，采用能谱(EDS)仪、X射线衍射仪(XRD)分析了其物相组

2、成。结果表明：AZ91铸态镁合金中的Mn主要以颗粒状的低电化学活性物质A1Mn形式存在，阻碍了其腐蚀过程的进行；Mn能使AZ91铸态镁合金中的有效腐蚀相B—Mg。AI：减少，分布更弥散，从而使合金的腐蚀电位升高，腐蚀电流降低，腐蚀速率降低，耐腐蚀性能增强；含0．8％Mn的铸态镁合金的耐腐蚀性能最好。[关键词]AZ91铸态镁舍金；Mn；微观组织；耐腐蚀性能；腐蚀机制[中图分类号]TG146．2[文献标识码]A[文章编号]1001—1560(2014)07—0052—050前言金，探究Mn含量对AZ91铸态镁合金微观组织和腐蚀行为的影响规律及作用机理，为进一步开发耐腐

3、蚀镁镁合金可满足产品轻质化和环保化发展需求，在合金提供参考。各工业领域有着广泛的应用前景，但其耐腐蚀性能较差，限制了其大规模工业化应用。AZ91铸态镁合金的1试验耐腐蚀性能主要受其微观组织的影响，如B-Mg。A1：相的数量和分布，0【一Mg／p—Mg1A12相的面积比等⋯。通1．1试样制备过添加稀土元素及表面化学转化处理可提高镁合金的镁合金设计成分为AZ91一xMn，=0—1．2％。将耐腐蚀性能j。在AZ91D镁合金表面冷喷涂制备了纯Mg、纯Al烘干后放人ZRRL．10型真空电阻熔炼炉，Al+Mg，AI混合涂层，涂层结构致密，显微硬度、结合抽真空至10Pa，再充入

4、Ar气作保护气体，然后开启力和自腐蚀电位均大幅度提升J。CaO能使AZ91镁电源。当熔液温度达到720oC时加入纯Zn及合金的电荷转移电阻．增大，腐蚀电位升高，并促进合A1．1O％Mn中间合金，搅拌熔液约2min，静置5min，约金表面生成致密的Mg—A1一Zn—Ca氧化物薄膜，显著提700oC时将合金溶液浇人预热至200℃的金属型，得到高其耐腐蚀性能。30mm×200mm铸棒。取铸棒中部作试样，研磨抛光Mn是增强Mg—A1系镁合金耐腐蚀性能的重要的后，用3g苦味酸，20mL乙酸，50mL酒精及50mL蒸元素，适量Mn可与合金中的Fe，Cu等杂质元素形成化馏水配制

5、的混合溶液腐蚀5—10S。所得AZ91．xMn合合物作为熔渣被排除，提高镁合金熔体的纯净度。。。金的名义成分及实际化学成分见表1。目前，关于Mn对AZ91镁合金组织及耐腐蚀性能影响表1镁合金的设计成分及实际成分(质量分数)％的研究并不充分，尤其是腐蚀机制方面仍不清楚。本工作设计制备了不同Mn含量的AZ91．xMn铸态镁合[收稿日期]2014—0l一27[基金项目]山西省专利推广实施资助项目(121004)[通信作者]李明照(1956一)，教授，博士，主要从事有色金属及其合金的研究。E-mail：limingzhaoty@126．cornJu1．碡[5]金华兰，赖勇

6、来，杨湘杰．AZ91D镁合金钡基磷酸盐转化formationbehaviorofMB26magnesiumalloy[J]．Trans膜的形貌、组构及其耐腐蚀性能[J]．材料保护，2012，45NonferrousMetSocChina，2007，17(2)：400～404．(5)：15～l7．[13]MerinoMC，PardoA，ArabalR，eta1．Influenceofchloride[6]BuHY，YandouziM，LuC，eta1．ColdsprayblendedA1+ionconcentrationandtemperatureonthecorr

7、osionofMg-A1MgI7A1l2coatingforcorrosionprotectionofAZ91Dmagnesi-alloysinsaltfog[J]．CorrosionScience，2010，52(5)：amalloy[J]．Surface＆CoatingsTechnology，2012，2071696～17o4．(8)：155～162．[14]PardoA，MerinoMC，CoyAE，eta1．Corrosionbehaviorof[7]NamND，BianMZ，ForsythM，eta1．Efectofcalciumox-magnesium

8、／alum