稀土对AZ91镁合金腐蚀行为的影响

作者：付晓雨; 贾瑞灵^*; 张贵龙; 李丹; 马文; 郭锋

来源：中国有色金属学报, 2021, 31(07): 1798-1808.

• 稀土
• AZ91镁合金
• 显微组织
• 电化学
• 腐蚀

将质量分数0.3%、0.9%稀土Y以及0.4%、1.0%(La, Ce)混合稀土分别添加到AZ91镁合金中,采用扫描电子显微镜(SEM)、扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)以及电化学测试技术研究镁合金的腐蚀行为。采用X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)测定腐蚀产物膜的组成和结构,明确不同类型、不同含量的稀土对AZ91镁合金腐蚀行为的影响规律。结果表明:两种稀土均可以减缓AZ91镁合金的腐蚀速率,提高合金的耐蚀性。不同类型稀土对AZ91镁合金腐蚀行为影响的差异一方面取决于析出相与基体之间的电势差,另一方面与稀土对镁合金组织结构及表面膜的影响机制有关。稀土La在腐蚀过程中参与生成的腐蚀产物增加了合金的表面膜的完整性,但表面膜的钝化能力不及含Y镁合金产生的钝化作用,稀土Y降低合金中β-Mg17Al12相的质量分数,减弱了其与镁基体的微电偶腐蚀作用。稀土Y提高AZ91镁合金耐蚀性的作用比(La,Ce)混合稀土更为明显。添加0.9%Y镁合金比添加0.3%Y镁合金的腐蚀速率更低、耐蚀性更好。添加0.4%(La, Ce)混合稀土的镁合金与添加1.0%(La, Ce)混合稀土镁合金的耐蚀性相差不大。