混合稀土La和Ce对AM60B镁合金耐蚀性能的影响

【摘要】镁合金是目前工业上应用最轻的金属结构材料和特殊用途的功能材料。镁合金广泛应用于汽车行业、国防工业、3C产业和医学领域。但是,镁合金的耐蚀性却在很大程度上限制了它的发展。本文通过添加混合稀土La和Ce改善AM60B镁合金的耐蚀性,并对镁合金在NaCl溶液中和模拟大气环境下的耐蚀性能进行研究。结果表明,加入La、Ce混合稀土后,AM60B-MM合金中形成针状的稀土化合物Al2Ce和Al11La3,网状β-Mg17A112相变得断续、数量减少,明显细化了合金的铸态显微组织。0.35%NaCl溶液中浸泡30d,发现AM60B-MM合金表面形成Mg(OH)2.A1(OH)3、MgO、MgAl2O4和La2O3、CeO2的复合氧化膜,降低了阳极反应的有效面积,提高了局部耐腐蚀性能。100h的析氢腐蚀实验结果,AM60B合金腐蚀电流密度约为0.15×10-6A·cm-2,而AM60B-MM合金降至0.09×10-6A·cm-2,抑制了阴极析氢过程。0.35%NaCl溶液中AM60B-MM的腐蚀电流密度减小,容抗弧、阻抗模值、相位角、Rsurf和Rct值增大,CPEsurf和CPEdl值减小,改善了电化学性能。AM60B-MM合金的摩擦系数较AM60B合金明显降低,比磨损率减少,改善了合金的摩擦磨损性能,在0.35%NaCl溶液中低载荷、滑动速度和短距离滑动时,两种镁合金的磨损均具有氧化磨损的特征。实验室模拟暴露实验结果,镁合金表面沉积NaCl、Na2SO4和NaNO3盐时腐蚀加剧程度依次为NaCl>Na2SO4>NaNO3,当盐沉积量大于0.5μm-cm-2时,腐蚀增重幅度较大,加剧镁合金的腐蚀历程。AM60B和AM60B-MM合金沉积NaCl后的腐蚀动力学遵循指数规律,动力学公式分别为：△WNacl=0.349×t0692和△WNaCl=0.256×t0.742。
【作者】张舒淳；
【导师】黄乃宝；侯中军；
【作者基本信息】大连海事大学，材料工程，2014，硕士
【关键词】混合稀土；AM60B镁合金；腐蚀；NaCl溶液；电化学测试；

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