鎂合金具有密度小、比強度高、加工焊接和阻尼性能好以及尺寸穩(wěn)定、價格低廉、可回收利用等優(yōu)點,在機械制造、汽車制造、航空航天、電子、軍事、通訊、光學(xué)儀器和計算機等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但鎂合金的耐蝕性能很差,在潮濕大氣或酸性、中性、弱堿性溶液中都容易發(fā)生腐蝕。這嚴重制約了其進一步應(yīng)用。
稀土元素能夠明顯地提高鎂合金的力學(xué)性能,并在一定程度上改善鎂合金的耐蝕性。本文主要從顯微組織、腐蝕形貌、腐蝕產(chǎn)物等方面,研究酸性、堿性和鹽水溶液中,混合稀土對ZM5鎂合金耐蝕性的影響。
本文所研究的合金為鑄態(tài)的ZM5和ZM5-0.1RE鎂合金(RE為一種混合稀土,下同)。ZM5鎂合金配料比取為:8%Al+0.5%Zn+0.3%Mn,其余為Mg。實驗原材料為純度99.95%的鎂錠,99.7%的工業(yè)純鋁,99.95%的鋅錠,Al-10%Mn中間合金,Al-10%RE中間合金。熔煉采用SG2-5-12型坩堝電阻爐,澆注溫度為720℃。
加入0.1%的混合稀土后ZM5鎂合金組織細化,β相變得均勻、連續(xù),且生成了塊狀分布的Al3Ce相和Al11La3相,降低了Al元素在晶粒內(nèi)部的偏析,使得ZM5鎂合金在稀鹽酸和鹽水溶液中的耐蝕性得到提高。ZM5鎂合金在稀鹽酸溶液中為均勻腐蝕,腐蝕速度很快。在鹽水溶液中為點蝕,部分區(qū)域腐蝕很深。在NaOH溶液中,腐蝕輕微。