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中国腐蚀与防护学报    DOI: 10.11902/1005.4537.2024.390
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Cl-和SO42-对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响研究

蔡科涛1,2、季磊3、张震3*、冯强1,2、邓伟林1,2、兰贵红4

何莎莎1,2、赵占勇3、白培康3

1 四川科特检测技术有限公司,广汉,618300;

2 川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院,广汉,618300:

3 中北大学材料科学与工程学院,太原,030051

4 西南石油大学化学化工学院,成都,610500

Effect of Cl- and SO42- on Corrosion Behavior of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy
引用本文:

蔡科涛, 、季磊、张震、冯强, 、邓伟林, 、兰贵红、 何莎莎, 、赵占勇、白培康. Cl-和SO42-对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 10.11902/1005.4537.2024.390.

全文: PDF(2466 KB)  
摘要: 采用析氢测量、失重测试、阴极极化曲线、电化学阻抗谱和腐蚀形貌观察等方法研究Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在NaCl和Na2SO4溶液中的腐蚀行为。结果表明,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在0.6M NaCl溶液中的腐蚀速率远高于0.6M Na2SO4溶液。在NaCl溶液中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金表面迅速形成针状氧化膜,随着浸泡进行氧化膜变厚,出现大量微裂纹;在Na2SO4溶液中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金浸泡初期氧化膜较薄,随着浸泡进行氧化膜呈絮状特征,腐蚀产物层观察到明显硫富集。腐蚀形貌结果显示,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在NaCl溶液中α-Mg基体优先腐蚀,腐蚀较深,呈现局部腐蚀特征,而在Na2SO4溶液中第二相优先腐蚀,腐蚀较浅,腐蚀程度相对均匀。基于上述结果,从氧化膜形成和电偶腐蚀方面讨论了Cl-和SO42-对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为的影响机制。
关键词 稀土镁合金腐蚀行为第二相氧化膜电偶腐蚀    
Abstract:The corrosion behavior of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy in NaCl and Na2SO4 solutions was studied using hydrogen evolution measurement, weight loss measurement, cathodic polarization curve, electrochemical impedance spectroscopy and corrosion morphology observation. The results indicated that the corrosion rate of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy in 0.6M NaCl solution was much higher than that in 0.6M Na2SO4 solution. Needle shaped oxide film rapidly formed on the surface of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy in NaCl solution.As immersion progressed, the oxide film thickened and a large number of micro-cracks appeared. In the initial stage of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy soaking in Na2SO4 solution, the oxide film was relatively thin. With increasing the soaking time, the oxide film exhibited a flocculent characteristic, and significant sulfur enrichment was observed in the corrosion product layer. The corrosion morphology results showed that the α-Mg matrix of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy was preferentially dissolved in NaCl solution with deeper and localized corrosion characteristics. In Na2SO4 solution, the second phase preferentially corroded with shallower and relatively uniform corrosion. Based on the above results, the influence mechanism of Cl- and SO42- on corrosion behavior of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy was discussed from the aspects of oxide film formation and galvanic corrosion.
Key wordsRare-earth Mg alloy    Corrosion behavior    Second phase    Oxide film    Galvanic corrosion
收稿日期: 2024-12-02     
ZTFLH:  TG17  
基金资助:国家自然科学基金;山西省基础研究计划青年项目
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