Gd对Mg-xGd-1Er-1Zn-0.6Zr合金显微组织和腐蚀行为的影响

作者：刘雄飞; 杜文博^*; 付军健; 王云峰; 李淑波; 朱训明; 王朝辉

来源：材料工程, 2022, 50(09): 159-168.

• Mg-Gd-Er-Zn-Zr合金
• 微电偶腐蚀
• 腐蚀屏障
• 第二相
• 显微组织

采用重力铸造法制备Gd含量分别为7%(质量分数，下同),9%和11%的Mg-xGd-1Er-1Zn-0.6Zr合金，利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等研究合金的显微组织，通过开路电位、动电位极化和电化学阻抗测试等方法研究合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明：当Gd含量从7%增至11%时，开路电位峰值时间从1609 s降为851 s,电荷转移电阻从588.5Ω降至31.9Ω,腐蚀电流密度从2.21×10-5 A/cm2增至3.97×10-5 A/cm2,说明随着Gd含量的增加，合金耐蚀性下降，这主要归因于第二相的微电偶腐蚀效应和腐蚀屏障效应共同作用。当Gd含量从7%增至11%时，(Mg, Zn)3(Gd, Er)相体积分数从1.9%增至5.2%,并从沿晶界不连续分布转变为半连续分布，层片状LPSO相体积分数从11.7%增至26.7%,并沿着晶界贯穿晶粒内部，(Mg, Zn)3(Gd, Er)相和层片状LPSO相体积分数的增加导致合金耐腐蚀性能下降，但大量细小层状LPSO相也能阻止腐蚀扩展，使得Gd含量为11%的合金在8～24 h内腐蚀速率增长减缓。

• 单位
  北京工业大学