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摘要:
本文以AZ91和AM60两种镁合金为研究对象,通过利用扫描电镜、电化学测试等方法进行了比较研究,结果表明,不同组织结构和成分的镁合金具有不同的腐蚀性能。研究发现,AZ91中的铝含量较高,使其耐蚀性较好,而AM60中的铝含量较低,容易发生腐蚀反应。
引言:
随着工业技术的不断进步,镁合金作为一种新型轻质结构材料,已经广泛应用于航空、汽车、电子等领域。然而,镁合金在实际使用过程中容易发生腐蚀现象,导致其性能下降甚至失效。因此,研究镁合金的腐蚀性能,探究其腐蚀机理具有重要的现实意义和理论价值。
材料与方法:
选取了两种常见的镁合金AZ91和AM60进行比较研究。样品的表面处理采用标准的抛光和清洗方法,然后利用扫描电镜(SEM)和电化学测试等方法进行腐蚀性能测试。电化学测试采用了极化曲线和交流阻抗等方法,在氯化镁溶液中进行。
结果:
利用SEM观察得到,AZ91合金表面出现了许多呈孪晶状的条纹,这是由于AZ91合金中的铝含量较高,可以抑制镁的晶粒生长,使其成为一种纤细的孪晶组织。而AM60合金的表面则呈现出许多大小不同的晶粒,其成分中的铝含量较低,晶粒生长相对较为自由。
电化学测试结果表明,AZ91合金的腐蚀电位比AM60合金高得多,说明其具有更好的耐腐蚀性能。极化曲线图显示,当阳极电位升高时,AZ91合金的阳极转化电流更小,在较高阳极电位时腐蚀扩散速率较慢,进一步表明其良好的耐腐蚀性能。除此之外,交流阻抗测试也表明AZ91合金具有更高的极化电阻和复合电位,证明其对腐蚀的抵抗能力更强。
讨论:
结合以上研究结果,可以得出AZ91合金比AM60合金具有更好的耐腐蚀性能。这是由于AZ91合金中的铝含量较高,可以形成一种孪晶结构,在晶界处容易形成致密的氧化物膜,从而抑制腐蚀的扩散。而AM60合金中的铝含量较低,容易形成晶与晶之间的腐蚀,导致其腐蚀反应相对较大。
结论:
本文利用SEM和电化学测试等方法对AZ91和AM60两种常见的镁合金进行了比较研究,结果表明,AZ91合金比AM60合金具有更好的耐腐蚀性能。这是由于AZ91合金中的铝含量较高,可以形成一种孪晶结构和致密的氧化物膜,从而抑制腐蚀的扩散。
参考文献:
[1] Song G L, Atrens A. Understanding magnesium corrosion—a framework for improved alloy performance[M]. Woodhead Publishing, 2013.
[2] 舒某, 陈某某, 李某某. 镁合金在NaCl溶液中的腐蚀行为及其机理[J]. 腐蚀科学与防护技术, 2017(03):207-212.
[3] 于某某, 孙某某, 陈某某. 镁合金腐蚀研究进展[J]. 材料工程, 2017(07):74-83.

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