MgYZn长周期镁合金显微组织及腐蚀性能研究

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2、保存学位论文；Q)学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：导师签名：徐继娥粥公幽日期：汐肛／、∥、日期：垫!兰：鱼：笠；I_太原理：[大学硕士研究生学位论文Mg—Y-Zn长周期镁合金显微组织及腐蚀性能研究摘要最近几年，含有长周期堆垛有序结构(LPSO)的双相Mg—Y-Zn合金由于其独特的显微组织和优异的力学性能而受到了广泛的关注。然而，在大数情况下，由于双相镁合金第-辛H的存在使其耐

3、蚀性较差。所以，研究Mg—Y-Zn长周期镁合金的腐蚀性能就有极为重要的意义。为了研究Mg—Y-Zn长周期镁合金的腐蚀性能，本文用常规铸造的方法制备出Mg—Y-Zn长周期镁合金。借助OM、SEM、TEM和XRD对合金的显微组织进行研究。用失重法、析氢法和电化学方法对合金的腐蚀性能和机理进行研究。结果表明四种不同Zn、Y含量的Mg—Y-Zn合金均含有M912ZnY相(X一相)，18R的长周期堆垛结构存在于X一相。随着合金中Zn和Y的含量的增多，合金中X．相也进一步增多。X一相的形态随着其数量的增加也发生了很

4、大的变化：从M998．5Zn05Y1合金的不连续到M997ZnlY2合金的连续且均匀。M998．5Zno．5Y1中X一相体积分数最少，为11．5％，M988Zn4Y8中x一相体积分数最多，为63．2％。M997Zn，Y2合金由于其X一相的网状分布和合适的体积分数使得其有最小的腐蚀速率。腐蚀点产生于x一相与Q—Mg的交界处，这是因为X一相的电极电位比较高，从而与电极电位较低的u—Mg结合形成了微电偶。X一相可以对合金的腐蚀有双重作用：X一相不仅促进了微电偶腐蚀，也能在形成网格状分布的条件下阻止合金腐蚀进一

5、步扩展。由于腐蚀后期伴随着合金的脱落，析氢法测得的腐蚀速率比失重法测得的腐蚀速率偏小。T太原理工大学硕士研究生学位论文由于Mg—Y-Zn长周期镁合金属于双相组织，其腐蚀后产生的腐蚀膜存在差异，所以不台日匕e,14HK好的对未腐蚀的0【一Mg进行保护。在以往的镁合金腐蚀的研究中，A1元素是镁合金中最为重要的元素之一，A1对镁进行合金化有利于镁合金耐蚀性的提高。所以，本文在对四种Mg—Y-Zn合金的腐蚀性能研究进展的基础上，选择耐蚀性最好的M99。Zn，Y：合金，对其加入微量和常规量的A1，研究随着不同Al

6、的加入量不同，对合金显微组织和腐蚀性能的影响。结果表明，M997Zn】Y2合金中加入O．1％和0．2％的A1后，合金的组织形貌没有发生明显的变化。当合金中加入了O．3％的A1后，合金中产生了微量的成分为M93Y2ZnAl3相。当A1的加入量提高到0．5％，合金中出现了更多团絮状的M93Y2ZnAl3相，并且，Q—Mg相和X一相中都含有一定量的A1元素。当Al的ijH／x,量提高到1％Ht，合金中x一相的犬牙交错突起形状消失。由于A1的增多，合金中产生了菱形的A14MgY相。微量Al的加入能大幅提高合金的

7、耐蚀性能。而再增加A1的加入量，由于产生的腐蚀位置随之增多，而且0c．Mg并不能大量固溶A1元素，合金腐蚀性能提高有限。Q—Mg中固溶的A1能提高表面膜的完整性，使合金以丝状腐蚀为主。关键词：Mg—Y-Zn合金，长周期有序堆垛结构(LPSO)，Mg—Y-Zn—A1合金，显微组织，腐蚀性能太原理三奎兰堡主婴窒竺堂垡笙窒—————————————————————————————————————————————————————————一一MICROSTRUCTUREANDCORROSIONBEHAVIOROF

8、MG—Y-ZNALLOYWITHLONG—PERIODSTACKINGORDEREDSTRUCTURESABSTRACTInrecentyears，ternaryMg—Y-Znalloyswithlong—periodstackingorder(LPSO)structureshaveattractedconsiderableattentionduetotheirexcellentmechanicalpropel-tiesanduniquem