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镁合金腐蚀研究进展（3）—晶粒度对腐蚀行为的反常影响: 热度 3 rczeng 2013-6-18 07:30; 晶粒度对镁合金腐蚀行为的反常影响曾荣昌山东科技大学已有研究表明，镁合金晶粒尺寸越小，腐蚀速率越低。比如，宋光铃发现压铸镁合金AZ91D外层晶粒非常细小，具有比晶内组织更好的耐蚀性能。然而，我们发现，挤压变形镁合金 ZK60 晶粒度与腐蚀速率间存在反常现象。即：挤压变形镁合金 ZK60 晶粒越细小的区域（图中心部组织），却发生优先腐蚀。实际上，研究证实，镁合金 ZK60 晶粒度与腐蚀速度也遵循前面所述的规律。经过微区电化学分析发现，粗晶区（P1和P2点）的初始电极电位高，为阴极区，细晶区（P3、P4点）初始电极电位低，为阳极区。这种情形相当于具有不同电极电位的两种镁合金材料连接在一起，形成电偶电池。正是外表面粗晶区与心部细晶区的初始电极电位明显差异导致镁合金ZK60发生了宏观电偶腐蚀，其腐蚀机理见下图。研究结果发表于2011年的《合金及化合物杂志》。（Rongchang ZENG, K.U.Kainer, C. Blawert, W. Dietzel. Corrosion of an extruded magnesium alloy ZK60 component - The role of microstructural features, Journal of Alloys and Compounds, 509 (2011)4462-4469. ）（谢绝转载）; 个人分类: 科研进展|7388 次阅读|6 个评论

镁合金腐蚀研究进展（1）—镁合金点蚀: 热度 2 rczeng 2013-6-17 22:54; 镁合金点蚀镁合金因电极电位较低，其腐蚀问题一直受到特别关心，也是阻碍其广泛应用的主要因素。研究发现，化学成分、晶粒度、第二相的类型、形态和分布对镁合金腐蚀有重要影响。镁合金可以自然钝化。在非氧化性介质中，镁合金遇到 Cl - 时会发生点蚀。点蚀的部位一般为阴极相如 β 相（或 Mg 17 Al 12 ）、 MgSi 2 、 AlMn 、 Mg 2 Zn 、 Mg 2 Ca 、 Mg 2 Cu 、 AlMn （或 AlMnFe ）等中间相粒子周围。当镁合金中有多种第二相或中间相（金属间化合物）存在时，腐蚀存在竞争关系。例如，在挤压 AZ80 中，可能存在三种金属间化合物（ intermetallic phases ） : Mg 17 Al 12 、 Al 8 Mn 5 和 Mg 2 Si；它们之间的电极电位并不相同（图1）（ F. Andreatta, etal. Electrochimica Acta 51 (2006) 3551–3557 ），那么电极电位高的第二相 AlMnFe 周围 α-Mg 则会优先发生腐蚀（图2）。图 2 挤压镁合金 AZ80 中存在三种金属间化合物的电极电位图2 电极电位高的第二相AlMnFe周围 α-Mg 则会优先发生腐蚀在镁合金 AM60 中也存在两种第二相 Mg 17 Al 12 和 AlMn 相，后者可能是一种准晶相，就是以色列科学家首次发现的准晶。在酸性和中性 NaCl 溶液中， AM60 发生点蚀（图 3 ），而在碱性溶液中则发生高铝区（如 AlMn 相、 Mg 17 Al 12 ）的均匀腐蚀，呈现蜂窝状腐蚀形貌。图3 挤压镁合金AM60微观组织（白色颗粒为AlMn相）和点蚀形貌镁合金 AM60 点蚀机理如图4所示。该模型被上海交通大学医学院附属第九人民医院戴尅戎院士在 2011 年 391 期香山会议生物可降解金属研究发展与临床应用面临的挑战报告中和国际同行引用。该项工作发表在金属学报上( 曾荣昌等 , 金属学报 , 2005 , 44(3): 307-311) 。图4 AM60点蚀模型（谢绝转载）; 个人分类: 科研进展|11752 次阅读|4 个评论

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