Experimental study on strengthening of Mg-Li alloy by introducing long-period stacking ordered structure
1
2013
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Accurate electrochemical measurement of magnesium corrosion rates; a combined impedance, mass-loss and hydrogen collection study
1
2014
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Unexpected cathodic role of Mg41Sm5 phase in mitigating localized corrosion of extruded Mg-Sm-Zn-Zr alloy in NaCl solution
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2019
Controlling the ignition and flammability of magnesium for aerospace applications
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2014
Passivation and potential fluctuation of Mg alloy AZ31B in alkaline environments
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2016
Microstructure and mechanical behavior of Mg-10Li-3Al-2.5Sr alloy
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2014
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
In situ growth process of Mg-Al Hydrotalcite conversion film on AZ31 Mg alloy
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2015
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Effects of nucleation pretreatment on corrosion resistance of conversion coating on magnesium alloy Mg-10Gd-3Y-0.4Zr
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2023
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Effects of the second phases on corrosion resistance of AZ91-xGd alloys treated with ultrasonic vibration
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2019
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
... 相对NaCl溶液,Na2SO4溶液对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响体现在多个方面.首先是电偶腐蚀方面,相比于Cl-,SO半径大,穿透性和腐蚀性相对较弱[21],在浸泡初期样品表面不能快速形成较厚的氧化膜,如图8e所示.因此,在Na2SO4溶液中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金浸泡初期腐蚀位点更加随机,α-Mg基体和第二相都会出现腐蚀坑(图10e),没有明显的电偶腐蚀发生,这与很多研究中观察到的镁合金在Na2SO4溶液中以随机点蚀为主是一致的[15,18,19];其次是氧化膜方面,由于没有明显电偶腐蚀发生,在Na2SO4溶液中富含Gd、Y和Zn的第二相腐蚀几率更大,可以释放出更多的Gd3+、Y3+和Zn2+,从而促进氧化膜内稀土氧化物和锌氧化物富集,提高其保护性[9,30,34];同时,与NaCl溶液中不同,在Na2SO4溶液中Gd和Y等稀土元素以及Zn会通过反应式(5)和(6)与SO发生反应,生成ZnS和稀土氢氧化物,类似化学反应在MgErZnZr稀土类镁合金也被报道过[38].上述反应直接导致Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中富Gd、Y和Zn第二相发生溶解,推动浸泡后期腐蚀向第二相转移,形成以α-Mg为阴极、第二相为阳极的电偶对,发生电偶腐蚀.同时形成的ZnS进一步提高了氧化膜致密性,促进了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在Na2SO4溶液中耐蚀性提高. ...
Research progress on the influence of anions in typical corrosive media on corrosion behavior of magnesium alloys
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2022
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
... [10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
典型腐蚀介质中阴离子对镁合金腐蚀行为影响的研究进展
2
2022
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
... [10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Review of the atmospheric corrosion of magnesium alloys
2
2019
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
... [11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Corrosivity of haze constituents to pure Mg
1
2020
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Chemical composition of PM2.5 during winter in Tianjin, China
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2011
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Influence of ammonium sulfate on the corrosion behavior of AZ31 magnesium alloy in chloride environment
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2024
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Corrosion behaviour of die-cast AZ91D magnesium alloy in aqueous sulphate solutions
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2010
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
... 相对NaCl溶液,Na2SO4溶液对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响体现在多个方面.首先是电偶腐蚀方面,相比于Cl-,SO半径大,穿透性和腐蚀性相对较弱[21],在浸泡初期样品表面不能快速形成较厚的氧化膜,如图8e所示.因此,在Na2SO4溶液中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金浸泡初期腐蚀位点更加随机,α-Mg基体和第二相都会出现腐蚀坑(图10e),没有明显的电偶腐蚀发生,这与很多研究中观察到的镁合金在Na2SO4溶液中以随机点蚀为主是一致的[15,18,19];其次是氧化膜方面,由于没有明显电偶腐蚀发生,在Na2SO4溶液中富含Gd、Y和Zn的第二相腐蚀几率更大,可以释放出更多的Gd3+、Y3+和Zn2+,从而促进氧化膜内稀土氧化物和锌氧化物富集,提高其保护性[9,30,34];同时,与NaCl溶液中不同,在Na2SO4溶液中Gd和Y等稀土元素以及Zn会通过反应式(5)和(6)与SO发生反应,生成ZnS和稀土氢氧化物,类似化学反应在MgErZnZr稀土类镁合金也被报道过[38].上述反应直接导致Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中富Gd、Y和Zn第二相发生溶解,推动浸泡后期腐蚀向第二相转移,形成以α-Mg为阴极、第二相为阳极的电偶对,发生电偶腐蚀.同时形成的ZnS进一步提高了氧化膜致密性,促进了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在Na2SO4溶液中耐蚀性提高. ...
Influence of chloride, sulfate and bicarbonate anions on the corrosion behavior of AZ31 magnesium alloy
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2010
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
The corrosion behavior of AZ31 alloy in chloride and sulfate media-a comparative study through electrochemical investigations
1
2019
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
Effects of corrosive media on the localized corrosion forms of Mg-3Zn alloy
2
2021
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
... 相对NaCl溶液,Na2SO4溶液对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响体现在多个方面.首先是电偶腐蚀方面,相比于Cl-,SO半径大,穿透性和腐蚀性相对较弱[21],在浸泡初期样品表面不能快速形成较厚的氧化膜,如图8e所示.因此,在Na2SO4溶液中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金浸泡初期腐蚀位点更加随机,α-Mg基体和第二相都会出现腐蚀坑(图10e),没有明显的电偶腐蚀发生,这与很多研究中观察到的镁合金在Na2SO4溶液中以随机点蚀为主是一致的[15,18,19];其次是氧化膜方面,由于没有明显电偶腐蚀发生,在Na2SO4溶液中富含Gd、Y和Zn的第二相腐蚀几率更大,可以释放出更多的Gd3+、Y3+和Zn2+,从而促进氧化膜内稀土氧化物和锌氧化物富集,提高其保护性[9,30,34];同时,与NaCl溶液中不同,在Na2SO4溶液中Gd和Y等稀土元素以及Zn会通过反应式(5)和(6)与SO发生反应,生成ZnS和稀土氢氧化物,类似化学反应在MgErZnZr稀土类镁合金也被报道过[38].上述反应直接导致Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中富Gd、Y和Zn第二相发生溶解,推动浸泡后期腐蚀向第二相转移,形成以α-Mg为阴极、第二相为阳极的电偶对,发生电偶腐蚀.同时形成的ZnS进一步提高了氧化膜致密性,促进了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在Na2SO4溶液中耐蚀性提高. ...
A comparative investigation of corrosion behavior and the concurrent acoustic emission of AZ31 Mg alloy under NaCl and Na2SO4 solution droplets
2
2024
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
... 相对NaCl溶液,Na2SO4溶液对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响体现在多个方面.首先是电偶腐蚀方面,相比于Cl-,SO半径大,穿透性和腐蚀性相对较弱[21],在浸泡初期样品表面不能快速形成较厚的氧化膜,如图8e所示.因此,在Na2SO4溶液中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金浸泡初期腐蚀位点更加随机,α-Mg基体和第二相都会出现腐蚀坑(图10e),没有明显的电偶腐蚀发生,这与很多研究中观察到的镁合金在Na2SO4溶液中以随机点蚀为主是一致的[15,18,19];其次是氧化膜方面,由于没有明显电偶腐蚀发生,在Na2SO4溶液中富含Gd、Y和Zn的第二相腐蚀几率更大,可以释放出更多的Gd3+、Y3+和Zn2+,从而促进氧化膜内稀土氧化物和锌氧化物富集,提高其保护性[9,30,34];同时,与NaCl溶液中不同,在Na2SO4溶液中Gd和Y等稀土元素以及Zn会通过反应式(5)和(6)与SO发生反应,生成ZnS和稀土氢氧化物,类似化学反应在MgErZnZr稀土类镁合金也被报道过[38].上述反应直接导致Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中富Gd、Y和Zn第二相发生溶解,推动浸泡后期腐蚀向第二相转移,形成以α-Mg为阴极、第二相为阳极的电偶对,发生电偶腐蚀.同时形成的ZnS进一步提高了氧化膜致密性,促进了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在Na2SO4溶液中耐蚀性提高. ...
Different role of second phase in the micro-galvanic corrosion of WE43 Mg alloy in NaCl and Na2SO4 solution
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2022
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
... 由上可知,Cl-和SO对镁合金腐蚀行为影响与镁合金类型有关,涉及复杂材料因素,而目前还没有针对Cl-和SO对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响的研究,不利于航空航天类Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金构件服役使用.鉴于此,本文使用析氢测试、电化学测试和腐蚀形貌观察等方法系统对比研究了Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在NaCl和Na2SO4溶液中的腐蚀行为,以期为Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金构件在航空航天领域应用提供一定的理论指导.需要提及的是,为了便于与文献中稀土镁合金类似结果相比较[20],本文选择使用0.6 mol/L NaCl和0.6 mol/L Na2SO4溶液. ...
... 综合上述结果与讨论可见,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中第二相优先被腐蚀,在0.6 mol/L NaCl溶液中优α-Mg基体优先被腐蚀,这与Feng等[20]在WE43镁合金中观察类似.然而不同之处在于,本文研究表明Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率要远高于0.6 mol/L Na2SO4溶液,这恰恰与他们的结果相反.他们认为,WE43镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中“大阴极-小阳极”效应以及相对较差的氧化膜共同导致了较高的腐蚀速率.事实上,在最近刚报道的一项研究中,Xie等[35]研究表明MgErZnZr稀土镁合金在0.1 mol/L和1 mol/L NaCl中的腐蚀速率均要高于在0.1 mol/L和1 mol/L Na2SO4溶液,同样他们发现MgErZnZr合金在NaCl溶液中基体有先被腐蚀,而在Na2SO4溶液长周期有序相优先被腐蚀,这个结果与我们是完全一致的,他们认为MgErZnZr合金在Na2SO4溶液中形成的氧化膜要优于NaCl溶液.由上可知,不同研究导致不同结论的分歧主要在于氧化膜性质.一般而言,氧化膜保护性与其成分、致密性和厚度等性质密切相关.在本课题组之前的研究表明,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金氧化膜由双层膜组成,且在氧化膜内层与合金基体之间存在一个富Zn层[28],类似现象也被Wang等报道过[36].富Zn层对于提升氧化膜保护性具有重要作用,因此,可以推测Mg-Gd-Y-Zn-Zr和MgErZnZr等合金在Na2SO4溶液中富Zn第二相被腐蚀,释放出更多的Zn2+,推动了富Zn层形成,提升了氧化膜保护性,导致合金在Na2SO4溶液中良好的耐蚀性.相反,WE43镁合金中第二相为Mg45Nd(Gd)5和Mg24Y5[20],尽管在Na2SO4溶液中第二相被腐蚀可以释放一定的稀土离子提升氧化膜保护性能,但由于缺乏富Zn层保护,加之氧化膜较薄,造成了WE43镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中较高的腐蚀速率.未来我们会在更多镁合金材料,特别是Mg-10Gd-4Y-0.5Zr和Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.5Zr中开展相关实验,以进一步阐明稀土镁合金中Zn与阴离子交互作用下的腐蚀行为. ...
... [20],尽管在Na2SO4溶液中第二相被腐蚀可以释放一定的稀土离子提升氧化膜保护性能,但由于缺乏富Zn层保护,加之氧化膜较薄,造成了WE43镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中较高的腐蚀速率.未来我们会在更多镁合金材料,特别是Mg-10Gd-4Y-0.5Zr和Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.5Zr中开展相关实验,以进一步阐明稀土镁合金中Zn与阴离子交互作用下的腐蚀行为. ...
Formation mechanisms of product film on high corrosion resistant EW75 Mg alloy: The effect of corrosive media
2
2025
... 重稀土镁合金具有强度高、刚性好和耐热性优良等优点[1],常用于航空航天和武器装备等领域[2~6].耐蚀性差是重稀土镁合金服役过程面临的主要问题[7,8],尽管表面处理可以很大程度改善其耐蚀性能,然而实际服役过程涂层失效后镁合金基体作为抵抗腐蚀的最后屏障,其耐蚀性能仍至关重要.一般而言,镁合金腐蚀性能除与合金微观组织有关外,还和服役环境因子(温度、湿度、pH、溶解氧和腐蚀介质)密切相关[9],其中环境阴离子类型是影响镁合金腐蚀的重要因素.不同类型阴离子会影响镁合金表面腐蚀产物膜层结构、生长与破裂过程,进而造成镁合金不同的腐蚀行为[10,11].Liu等[11]总结了镁合金大气腐蚀影响因素,认为Cl-、SO、NO和CO会对镁合金腐蚀产生不同影响.许凯等[10]研究表明,Cl-一般会破坏镁合金表面保护膜,加速腐蚀;相比于Cl-,SO、PO和CO通常会降低镁合金的腐蚀速率.随着化石燃料和有害物质燃烧,环境污染加剧,大气中SO2污染颗粒日益增多.SO2可与水结合转化为可溶性硫酸盐,加速Mg合金腐蚀[12,13].因此,人们对SO对镁合金腐蚀行为影响日益关注.Ge等[14]研究了AZ31镁合金在NH4Cl和(NH4)2SO4溶液中的腐蚀行为,表明AZ31镁合金在NH4Cl溶液中的腐蚀性能与NH4+浓度相关,在低浓度NH中AZ31镁合金以局部腐蚀为主,随着NH4+浓度升高,NH4+水解产生的大量H+推动了AZ31镁合金均匀腐蚀;相比于NH4Cl溶液,在(NH4)2SO4溶液中SO加速了AZ31镁合金腐蚀溶解,推动了AZ31镁合金均匀腐蚀.Yang等[15]研究了Cl-和SO对压铸AZ91D镁合金腐蚀行为影响,表明镁合金浸泡于硫酸盐中形成的氧化膜相对致密,而在氯盐中形成的氧化膜存在缺陷,容易引发局部腐蚀.Wang等[16]研究了Cl-和SO对AZ31镁合金腐蚀行为影响,表明相比于Cl-,SO的破坏力最弱,因此AZ31镁合金在Na2SO4溶液中耐蚀性最高.Gururaj等[17]研究表明,AZ31镁合金在NaCl和Na2SO4溶液中均会形成Mg(OH)2氧化膜,且合金在氯化物中的腐蚀速率比在硫酸盐中的腐蚀速率高.Wang等[18]和Wu等[19]研究表明,AZ31镁合金和Mg-3Zn合金在NaCl溶液中发生丝状腐蚀,而在Na2SO4溶液中呈现点蚀特征,且在NaCl溶液中腐蚀速率远高于Na2SO4溶液与前述研究不同,Feng等[20]研究表明,稀土Mg-1.55Gd-3.79Y-2.43Nd-0.5Zr (WE43)镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀速率远高于在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率与WE43镁合金第二相在NaCl和Na2SO4溶液中不同阴阳极特性有关,类似结果也在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中报道[21]. ...
... 相对NaCl溶液,Na2SO4溶液对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响体现在多个方面.首先是电偶腐蚀方面,相比于Cl-,SO半径大,穿透性和腐蚀性相对较弱[21],在浸泡初期样品表面不能快速形成较厚的氧化膜,如图8e所示.因此,在Na2SO4溶液中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金浸泡初期腐蚀位点更加随机,α-Mg基体和第二相都会出现腐蚀坑(图10e),没有明显的电偶腐蚀发生,这与很多研究中观察到的镁合金在Na2SO4溶液中以随机点蚀为主是一致的[15,18,19];其次是氧化膜方面,由于没有明显电偶腐蚀发生,在Na2SO4溶液中富含Gd、Y和Zn的第二相腐蚀几率更大,可以释放出更多的Gd3+、Y3+和Zn2+,从而促进氧化膜内稀土氧化物和锌氧化物富集,提高其保护性[9,30,34];同时,与NaCl溶液中不同,在Na2SO4溶液中Gd和Y等稀土元素以及Zn会通过反应式(5)和(6)与SO发生反应,生成ZnS和稀土氢氧化物,类似化学反应在MgErZnZr稀土类镁合金也被报道过[38].上述反应直接导致Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中富Gd、Y和Zn第二相发生溶解,推动浸泡后期腐蚀向第二相转移,形成以α-Mg为阴极、第二相为阳极的电偶对,发生电偶腐蚀.同时形成的ZnS进一步提高了氧化膜致密性,促进了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在Na2SO4溶液中耐蚀性提高. ...
Research progress on corrosion testing and analysis of Mg-alloys
1
2024
... 腐蚀速率测试涉及析氢测试、失重测试和电化学测试.将环氧树脂镶嵌的样品使用400#~5000#SiC砂纸逐级打磨,并用酒精抛光,用吹风机冷风将其吹干.将滴定管的下端与倒置漏斗连接,用鱼线将样品悬挂于漏斗内部,放置于2 L的烧杯开展析氢测试,类似析氢测试在先前文献中也被报道使用[22].烧杯内分别装有0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/L Na2SO4,实验过程中通过恒温水浴锅控制溶液温度为25 ℃.实验开始前将溶液吸至滴定管满刻度处,每间隔12 h读取一次滴定管刻度,记录腐蚀过程析氢量,通过 公式(1)计算整个浸泡周期内镁合金腐蚀平均速率PH[23].同时将浸泡完成后样品采用100 g去离子水+ 1 g AgNO3 + 20 g CrO3配成的溶液去除腐蚀产物,通过失重法测试样品整个浸泡周期内平均腐蚀速率PW[23],具体计算如 公式(2)所示,需要提及的是当前镁合金密度为1.94 g/cm3. ...
镁合金腐蚀测试与分析研究进展
1
2024
... 腐蚀速率测试涉及析氢测试、失重测试和电化学测试.将环氧树脂镶嵌的样品使用400#~5000#SiC砂纸逐级打磨,并用酒精抛光,用吹风机冷风将其吹干.将滴定管的下端与倒置漏斗连接,用鱼线将样品悬挂于漏斗内部,放置于2 L的烧杯开展析氢测试,类似析氢测试在先前文献中也被报道使用[22].烧杯内分别装有0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/L Na2SO4,实验过程中通过恒温水浴锅控制溶液温度为25 ℃.实验开始前将溶液吸至滴定管满刻度处,每间隔12 h读取一次滴定管刻度,记录腐蚀过程析氢量,通过 公式(1)计算整个浸泡周期内镁合金腐蚀平均速率PH[23].同时将浸泡完成后样品采用100 g去离子水+ 1 g AgNO3 + 20 g CrO3配成的溶液去除腐蚀产物,通过失重法测试样品整个浸泡周期内平均腐蚀速率PW[23],具体计算如 公式(2)所示,需要提及的是当前镁合金密度为1.94 g/cm3. ...
Measurement of the corrosion rate of magnesium alloys using Tafel extrapolation
2
2010
... 腐蚀速率测试涉及析氢测试、失重测试和电化学测试.将环氧树脂镶嵌的样品使用400#~5000#SiC砂纸逐级打磨,并用酒精抛光,用吹风机冷风将其吹干.将滴定管的下端与倒置漏斗连接,用鱼线将样品悬挂于漏斗内部,放置于2 L的烧杯开展析氢测试,类似析氢测试在先前文献中也被报道使用[22].烧杯内分别装有0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/L Na2SO4,实验过程中通过恒温水浴锅控制溶液温度为25 ℃.实验开始前将溶液吸至滴定管满刻度处,每间隔12 h读取一次滴定管刻度,记录腐蚀过程析氢量,通过 公式(1)计算整个浸泡周期内镁合金腐蚀平均速率PH[23].同时将浸泡完成后样品采用100 g去离子水+ 1 g AgNO3 + 20 g CrO3配成的溶液去除腐蚀产物,通过失重法测试样品整个浸泡周期内平均腐蚀速率PW[23],具体计算如 公式(2)所示,需要提及的是当前镁合金密度为1.94 g/cm3. ...
... [23],具体计算如 公式(2)所示,需要提及的是当前镁合金密度为1.94 g/cm3. ...
Effect of Zn addition on microstructure and mechanical properties of cast Mg-Gd-Y-Zr alloys
1
2019
... 图1是Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金的表面SEM形貌.从图1a可以看出,α-Mg基体上分布有网状第二相.图1b高倍形貌可以看出,第二相由亮色骨架状区和暗色块状区组成.图1c所示的EDS元素面分布结果显示,第二相富Gd、Y和Zn.进一步对不同第二相区域进行了EDS点分布测试,结果如表1所示.可以判断,骨架状第二相为(Mg, Zn)3(Gd, Y),块状相为Mg12(Gd, Y)Zn,即LPSO相[24]. ...
New insights on corrosion behavior of aging precipitates in dilute Mg-Al-Ca alloy by experiments and first-principles calculations
1
2023
... 图5为Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/L Na2SO4溶液中浸泡不同时间的EIS结果.从图5a可以看出,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的Nyquist图包含两个容抗弧和一个感抗弧.一般认为,高频容抗弧与表面氧化物和氢氧化物薄膜的电荷转移反应有关,中频容抗弧代表双电层的电荷转移反应,而低频感抗弧则可因于Mg表面吸附物质的弛豫[25,26].随着浸泡时间延长,样品容抗弧半径逐渐减小,表明其耐蚀性降低.同时,感抗弧逐渐变得更加明显,表明表面膜局部损伤加剧.如图5d所示,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的Nyquist图由两个容抗弧组成.Wang等[27]也报道了类似的Nyquist图结果,他们将其分别归因于腐蚀产物层和双电层的电荷转移过程.可以看出,在Na2SO4溶液中容抗弧半径在3 h内逐渐增加,可能与表面保护氧化膜形成有关.随着浸泡时间进一步延长,容抗弧半径变小,腐蚀加剧,耐蚀性能下降.Bode图也证实了上述耐蚀性随着浸泡时间的变化规律.从图5b、c、e和f可以看出,在NaCl溶液中随着浸泡时间的延长Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品低频|Z|值和相角峰值逐渐降低,而在Na2SO4溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品低频处的|Z|值和相位角峰值先上升后降低.相同浸泡时间下样品在NaCl溶液中的低频|Z|值始终低于在Na2SO4溶液,表明在NaCl溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金的腐蚀速率高于Na2SO4溶液. ...
On the corrosion mechanism of Mg investigated by electrochemical impedance spectroscopy
2
2019
... 图5为Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/L Na2SO4溶液中浸泡不同时间的EIS结果.从图5a可以看出,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的Nyquist图包含两个容抗弧和一个感抗弧.一般认为,高频容抗弧与表面氧化物和氢氧化物薄膜的电荷转移反应有关,中频容抗弧代表双电层的电荷转移反应,而低频感抗弧则可因于Mg表面吸附物质的弛豫[25,26].随着浸泡时间延长,样品容抗弧半径逐渐减小,表明其耐蚀性降低.同时,感抗弧逐渐变得更加明显,表明表面膜局部损伤加剧.如图5d所示,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的Nyquist图由两个容抗弧组成.Wang等[27]也报道了类似的Nyquist图结果,他们将其分别归因于腐蚀产物层和双电层的电荷转移过程.可以看出,在Na2SO4溶液中容抗弧半径在3 h内逐渐增加,可能与表面保护氧化膜形成有关.随着浸泡时间进一步延长,容抗弧半径变小,腐蚀加剧,耐蚀性能下降.Bode图也证实了上述耐蚀性随着浸泡时间的变化规律.从图5b、c、e和f可以看出,在NaCl溶液中随着浸泡时间的延长Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品低频|Z|值和相角峰值逐渐降低,而在Na2SO4溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品低频处的|Z|值和相位角峰值先上升后降低.相同浸泡时间下样品在NaCl溶液中的低频|Z|值始终低于在Na2SO4溶液,表明在NaCl溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金的腐蚀速率高于Na2SO4溶液. ...
... 采用如图6所示的等效电路对上述EIS数据进行拟合[28,29].图6a所示的等效电路用来拟合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金分别在0.6 mol/L NaCl溶液中EIS结果,其中RS、Rf和Rct分别表示溶液电阻、膜电阻和电荷转移电阻.CPEf和CPEdl分别对应腐蚀产物膜和双电层的非理想电容.感应电阻(RL)和电感(L)的串联组合说明了中间物质在低频范围内的吸附和脱附[26,30].从图5a和d的Nyquist图可知,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在Na2SO4溶液中EIS没有明显的低频感抗弧,因此采用如图6b所示的等效电路图来拟合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在Na2SO4溶液中EIS数据.分别用 式(3)和(4)计算极化电阻(Rp),结果如图7所示.可以看出,在NaCl和Na2SO4溶液中浸泡1 h后合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品的Rp值分别为(362.21 ± 21.3)和(727.38 ± 22.38) Ω·cm2.随着浸泡时间延长,浸泡于NaCl溶液中样品的Rp值逐渐减小,而在Na2SO4中浸泡样品的Rp值先增加后减小.在相同浸泡时间内,浸泡于NaCl溶液中样品的Rp值始终低于浸泡于Na2SO4溶液中样品的Rp值,表明在NaCl溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金腐蚀速率更快. ...
Revealing physical interpretation of time constants in electrochemical impedance spectra of Mg via Tribo-EIS measurements
1
2022
... 图5为Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/L Na2SO4溶液中浸泡不同时间的EIS结果.从图5a可以看出,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的Nyquist图包含两个容抗弧和一个感抗弧.一般认为,高频容抗弧与表面氧化物和氢氧化物薄膜的电荷转移反应有关,中频容抗弧代表双电层的电荷转移反应,而低频感抗弧则可因于Mg表面吸附物质的弛豫[25,26].随着浸泡时间延长,样品容抗弧半径逐渐减小,表明其耐蚀性降低.同时,感抗弧逐渐变得更加明显,表明表面膜局部损伤加剧.如图5d所示,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中的Nyquist图由两个容抗弧组成.Wang等[27]也报道了类似的Nyquist图结果,他们将其分别归因于腐蚀产物层和双电层的电荷转移过程.可以看出,在Na2SO4溶液中容抗弧半径在3 h内逐渐增加,可能与表面保护氧化膜形成有关.随着浸泡时间进一步延长,容抗弧半径变小,腐蚀加剧,耐蚀性能下降.Bode图也证实了上述耐蚀性随着浸泡时间的变化规律.从图5b、c、e和f可以看出,在NaCl溶液中随着浸泡时间的延长Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品低频|Z|值和相角峰值逐渐降低,而在Na2SO4溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品低频处的|Z|值和相位角峰值先上升后降低.相同浸泡时间下样品在NaCl溶液中的低频|Z|值始终低于在Na2SO4溶液,表明在NaCl溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金的腐蚀速率高于Na2SO4溶液. ...
Revealing corrosion behavior and mechanism of cold metal transfer-wire arc additive manufactured Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr alloy in 3.5?wt%NaCl
3
2024
... 采用如图6所示的等效电路对上述EIS数据进行拟合[28,29].图6a所示的等效电路用来拟合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金分别在0.6 mol/L NaCl溶液中EIS结果,其中RS、Rf和Rct分别表示溶液电阻、膜电阻和电荷转移电阻.CPEf和CPEdl分别对应腐蚀产物膜和双电层的非理想电容.感应电阻(RL)和电感(L)的串联组合说明了中间物质在低频范围内的吸附和脱附[26,30].从图5a和d的Nyquist图可知,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在Na2SO4溶液中EIS没有明显的低频感抗弧,因此采用如图6b所示的等效电路图来拟合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在Na2SO4溶液中EIS数据.分别用 式(3)和(4)计算极化电阻(Rp),结果如图7所示.可以看出,在NaCl和Na2SO4溶液中浸泡1 h后合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品的Rp值分别为(362.21 ± 21.3)和(727.38 ± 22.38) Ω·cm2.随着浸泡时间延长,浸泡于NaCl溶液中样品的Rp值逐渐减小,而在Na2SO4中浸泡样品的Rp值先增加后减小.在相同浸泡时间内,浸泡于NaCl溶液中样品的Rp值始终低于浸泡于Na2SO4溶液中样品的Rp值,表明在NaCl溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金腐蚀速率更快. ...
... Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金与溶液接触后会在表面形成一层氧化膜,对合金起到一定的保护作用.一般而言,在NaCl溶液中α-Mg基体表面会形成一层以Mg(OH)2/MgO为主的疏松多孔,保护作用较弱的氧化膜[28].相比于α-Mg基体,第二相中Gd、Y和Zn元素含量较高,由于Gd、Y和Zn的电极电位高于Mg,因此NaCl溶液对α-Mg基体的腐蚀效应要高于的第二相,导致在第二相上形成的氧化膜相对较薄,但是氧化膜内会存在较高比例Gd、Y和Zn的氧化物或者氢氧化物,提供更好的保护作用.进一步,由于α-Mg基体和第二相氧化膜厚度差异较大,在二者界面处不可避免会存在较大内应力,产生微裂纹,进而Cl-通过微裂纹扩散通道破坏腐蚀产物膜致密性,导致样品进一步发生腐蚀[33].由于第二相表面氧化膜性质优于α-Mg基体表面氧化膜,因此发生严重的以α-Mg基体作为阳极,第二相作为阴极的电偶腐蚀,从而导致α-Mg基体发生快速溶解. ...
... 综合上述结果与讨论可见,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中第二相优先被腐蚀,在0.6 mol/L NaCl溶液中优α-Mg基体优先被腐蚀,这与Feng等[20]在WE43镁合金中观察类似.然而不同之处在于,本文研究表明Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率要远高于0.6 mol/L Na2SO4溶液,这恰恰与他们的结果相反.他们认为,WE43镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中“大阴极-小阳极”效应以及相对较差的氧化膜共同导致了较高的腐蚀速率.事实上,在最近刚报道的一项研究中,Xie等[35]研究表明MgErZnZr稀土镁合金在0.1 mol/L和1 mol/L NaCl中的腐蚀速率均要高于在0.1 mol/L和1 mol/L Na2SO4溶液,同样他们发现MgErZnZr合金在NaCl溶液中基体有先被腐蚀,而在Na2SO4溶液长周期有序相优先被腐蚀,这个结果与我们是完全一致的,他们认为MgErZnZr合金在Na2SO4溶液中形成的氧化膜要优于NaCl溶液.由上可知,不同研究导致不同结论的分歧主要在于氧化膜性质.一般而言,氧化膜保护性与其成分、致密性和厚度等性质密切相关.在本课题组之前的研究表明,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金氧化膜由双层膜组成,且在氧化膜内层与合金基体之间存在一个富Zn层[28],类似现象也被Wang等报道过[36].富Zn层对于提升氧化膜保护性具有重要作用,因此,可以推测Mg-Gd-Y-Zn-Zr和MgErZnZr等合金在Na2SO4溶液中富Zn第二相被腐蚀,释放出更多的Zn2+,推动了富Zn层形成,提升了氧化膜保护性,导致合金在Na2SO4溶液中良好的耐蚀性.相反,WE43镁合金中第二相为Mg45Nd(Gd)5和Mg24Y5[20],尽管在Na2SO4溶液中第二相被腐蚀可以释放一定的稀土离子提升氧化膜保护性能,但由于缺乏富Zn层保护,加之氧化膜较薄,造成了WE43镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中较高的腐蚀速率.未来我们会在更多镁合金材料,特别是Mg-10Gd-4Y-0.5Zr和Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.5Zr中开展相关实验,以进一步阐明稀土镁合金中Zn与阴离子交互作用下的腐蚀行为. ...
Effect of solution annealing on microstructures and corrosion behavior of wire and arc additive manufactured AZ91 magnesium alloy in sodium chloride solution
1
2022
... 采用如图6所示的等效电路对上述EIS数据进行拟合[28,29].图6a所示的等效电路用来拟合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金分别在0.6 mol/L NaCl溶液中EIS结果,其中RS、Rf和Rct分别表示溶液电阻、膜电阻和电荷转移电阻.CPEf和CPEdl分别对应腐蚀产物膜和双电层的非理想电容.感应电阻(RL)和电感(L)的串联组合说明了中间物质在低频范围内的吸附和脱附[26,30].从图5a和d的Nyquist图可知,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在Na2SO4溶液中EIS没有明显的低频感抗弧,因此采用如图6b所示的等效电路图来拟合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在Na2SO4溶液中EIS数据.分别用 式(3)和(4)计算极化电阻(Rp),结果如图7所示.可以看出,在NaCl和Na2SO4溶液中浸泡1 h后合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品的Rp值分别为(362.21 ± 21.3)和(727.38 ± 22.38) Ω·cm2.随着浸泡时间延长,浸泡于NaCl溶液中样品的Rp值逐渐减小,而在Na2SO4中浸泡样品的Rp值先增加后减小.在相同浸泡时间内,浸泡于NaCl溶液中样品的Rp值始终低于浸泡于Na2SO4溶液中样品的Rp值,表明在NaCl溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金腐蚀速率更快. ...
On the stability of the oxides film formed on a magnesium alloy containing rare-earth elements
2
2018
... 采用如图6所示的等效电路对上述EIS数据进行拟合[28,29].图6a所示的等效电路用来拟合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金分别在0.6 mol/L NaCl溶液中EIS结果,其中RS、Rf和Rct分别表示溶液电阻、膜电阻和电荷转移电阻.CPEf和CPEdl分别对应腐蚀产物膜和双电层的非理想电容.感应电阻(RL)和电感(L)的串联组合说明了中间物质在低频范围内的吸附和脱附[26,30].从图5a和d的Nyquist图可知,Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在Na2SO4溶液中EIS没有明显的低频感抗弧,因此采用如图6b所示的等效电路图来拟合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在Na2SO4溶液中EIS数据.分别用 式(3)和(4)计算极化电阻(Rp),结果如图7所示.可以看出,在NaCl和Na2SO4溶液中浸泡1 h后合Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金样品的Rp值分别为(362.21 ± 21.3)和(727.38 ± 22.38) Ω·cm2.随着浸泡时间延长,浸泡于NaCl溶液中样品的Rp值逐渐减小,而在Na2SO4中浸泡样品的Rp值先增加后减小.在相同浸泡时间内,浸泡于NaCl溶液中样品的Rp值始终低于浸泡于Na2SO4溶液中样品的Rp值,表明在NaCl溶液中Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金腐蚀速率更快. ...
... 相对NaCl溶液,Na2SO4溶液对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响体现在多个方面.首先是电偶腐蚀方面,相比于Cl-,SO半径大,穿透性和腐蚀性相对较弱[21],在浸泡初期样品表面不能快速形成较厚的氧化膜,如图8e所示.因此,在Na2SO4溶液中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金浸泡初期腐蚀位点更加随机,α-Mg基体和第二相都会出现腐蚀坑(图10e),没有明显的电偶腐蚀发生,这与很多研究中观察到的镁合金在Na2SO4溶液中以随机点蚀为主是一致的[15,18,19];其次是氧化膜方面,由于没有明显电偶腐蚀发生,在Na2SO4溶液中富含Gd、Y和Zn的第二相腐蚀几率更大,可以释放出更多的Gd3+、Y3+和Zn2+,从而促进氧化膜内稀土氧化物和锌氧化物富集,提高其保护性[9,30,34];同时,与NaCl溶液中不同,在Na2SO4溶液中Gd和Y等稀土元素以及Zn会通过反应式(5)和(6)与SO发生反应,生成ZnS和稀土氢氧化物,类似化学反应在MgErZnZr稀土类镁合金也被报道过[38].上述反应直接导致Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中富Gd、Y和Zn第二相发生溶解,推动浸泡后期腐蚀向第二相转移,形成以α-Mg为阴极、第二相为阳极的电偶对,发生电偶腐蚀.同时形成的ZnS进一步提高了氧化膜致密性,促进了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在Na2SO4溶液中耐蚀性提高. ...
Structure and formation mechanism of phosphate conversion coating on die-cast AZ91D magnesium alloy
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2008
... 图8为Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金试样在0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/L Na2SO4溶液中浸泡不同时间后腐蚀产物膜形貌.在NaCl溶液中浸泡1 h时(图8a),整个样品表面可以清楚地看到一层由大量针状颗粒组成的膜,膜层较为致密,同时可以发现局部位置出现红色圆圈所示的点蚀坑;浸泡3 h后(图8b)镁合金表面出现黄色箭头所示丝状损伤,这一现象在浸泡6 h后(图8c)更加明显,损伤部分主要出现在α-Mg基体上,未损伤区域仍然能观察到致密的氧化膜;浸泡24 h后(图8d),扁平状的氧化膜将整个样品表面覆盖,基本观察不到白色第二相.由于α-Mg基体和第二相上的氧化膜厚度变化很大,不可避免的会在氧化膜内部产生内应力,脱水后形成微裂纹[31].在Na2SO4溶液中浸泡1 h时(图8e),可以观察到α-Mg基体表面的划痕,意味着氧化膜膜较薄;浸泡3 h后(图8f),在合金基体上可以观察到如红色圆圈所示的腐蚀坑,同时在第二相上观察到了如黄色圆圈所示的微裂纹;在浸泡6 h后(图8g),第二相上微裂纹更多,同时白色部分明显减少,从骨架状逐渐变为不规则的大块颗粒状,意味着发生了部分溶解,推测SO可能与第二相发生反应形成某种硫化盐;进一步延长浸泡时间(图8h),样品表面被絮状腐蚀产物膜覆盖,同样没有明显白色第二相存在. ...
Enhancing corrosion resistance of Mg-Li-Zn-Y-Mn alloy containing long period stacking ordered (LPSO) structure through homogenization treatment
1
2024
... 进一步对Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金在两种溶液浸泡24 h后的腐蚀截面进行EDS元素面和线分析,结果如图9所示.由图可见,在NaCl溶液中,样品腐蚀产物层较厚,α-Mg基体表面形成一层以Mg(OH)2/MgO为主的腐蚀产物.图9a表明了第二相的阻碍作用,然而,由于第二相的不连续性,阴极相也可以作为腐蚀通道使腐蚀扩展[32].在Na2SO4溶液中,样品腐蚀产物层相对较薄,在靠近基体的部分富集了较高浓度的S和O,表明硫化盐的局部沉积或化学反应的发生. ...
Influence of long period stacking ordered phase arrangements on the corrosion behaviour of extruded Mg97Y2Zn1 alloy
1
2016
... Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金与溶液接触后会在表面形成一层氧化膜,对合金起到一定的保护作用.一般而言,在NaCl溶液中α-Mg基体表面会形成一层以Mg(OH)2/MgO为主的疏松多孔,保护作用较弱的氧化膜[28].相比于α-Mg基体,第二相中Gd、Y和Zn元素含量较高,由于Gd、Y和Zn的电极电位高于Mg,因此NaCl溶液对α-Mg基体的腐蚀效应要高于的第二相,导致在第二相上形成的氧化膜相对较薄,但是氧化膜内会存在较高比例Gd、Y和Zn的氧化物或者氢氧化物,提供更好的保护作用.进一步,由于α-Mg基体和第二相氧化膜厚度差异较大,在二者界面处不可避免会存在较大内应力,产生微裂纹,进而Cl-通过微裂纹扩散通道破坏腐蚀产物膜致密性,导致样品进一步发生腐蚀[33].由于第二相表面氧化膜性质优于α-Mg基体表面氧化膜,因此发生严重的以α-Mg基体作为阳极,第二相作为阴极的电偶腐蚀,从而导致α-Mg基体发生快速溶解. ...
The corrosion behaviour of rare-earth containing magnesium alloys in borate buffer solution
1
2011
... 相对NaCl溶液,Na2SO4溶液对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金腐蚀行为影响体现在多个方面.首先是电偶腐蚀方面,相比于Cl-,SO半径大,穿透性和腐蚀性相对较弱[21],在浸泡初期样品表面不能快速形成较厚的氧化膜,如图8e所示.因此,在Na2SO4溶液中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金浸泡初期腐蚀位点更加随机,α-Mg基体和第二相都会出现腐蚀坑(图10e),没有明显的电偶腐蚀发生,这与很多研究中观察到的镁合金在Na2SO4溶液中以随机点蚀为主是一致的[15,18,19];其次是氧化膜方面,由于没有明显电偶腐蚀发生,在Na2SO4溶液中富含Gd、Y和Zn的第二相腐蚀几率更大,可以释放出更多的Gd3+、Y3+和Zn2+,从而促进氧化膜内稀土氧化物和锌氧化物富集,提高其保护性[9,30,34];同时,与NaCl溶液中不同,在Na2SO4溶液中Gd和Y等稀土元素以及Zn会通过反应式(5)和(6)与SO发生反应,生成ZnS和稀土氢氧化物,类似化学反应在MgErZnZr稀土类镁合金也被报道过[38].上述反应直接导致Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中富Gd、Y和Zn第二相发生溶解,推动浸泡后期腐蚀向第二相转移,形成以α-Mg为阴极、第二相为阳极的电偶对,发生电偶腐蚀.同时形成的ZnS进一步提高了氧化膜致密性,促进了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在Na2SO4溶液中耐蚀性提高. ...
Insights into corrosion behavior of Mg alloys containing long-period stacking ordered structure in chloride and sulfate media
1
2025
... 综合上述结果与讨论可见,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中第二相优先被腐蚀,在0.6 mol/L NaCl溶液中优α-Mg基体优先被腐蚀,这与Feng等[20]在WE43镁合金中观察类似.然而不同之处在于,本文研究表明Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率要远高于0.6 mol/L Na2SO4溶液,这恰恰与他们的结果相反.他们认为,WE43镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中“大阴极-小阳极”效应以及相对较差的氧化膜共同导致了较高的腐蚀速率.事实上,在最近刚报道的一项研究中,Xie等[35]研究表明MgErZnZr稀土镁合金在0.1 mol/L和1 mol/L NaCl中的腐蚀速率均要高于在0.1 mol/L和1 mol/L Na2SO4溶液,同样他们发现MgErZnZr合金在NaCl溶液中基体有先被腐蚀,而在Na2SO4溶液长周期有序相优先被腐蚀,这个结果与我们是完全一致的,他们认为MgErZnZr合金在Na2SO4溶液中形成的氧化膜要优于NaCl溶液.由上可知,不同研究导致不同结论的分歧主要在于氧化膜性质.一般而言,氧化膜保护性与其成分、致密性和厚度等性质密切相关.在本课题组之前的研究表明,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金氧化膜由双层膜组成,且在氧化膜内层与合金基体之间存在一个富Zn层[28],类似现象也被Wang等报道过[36].富Zn层对于提升氧化膜保护性具有重要作用,因此,可以推测Mg-Gd-Y-Zn-Zr和MgErZnZr等合金在Na2SO4溶液中富Zn第二相被腐蚀,释放出更多的Zn2+,推动了富Zn层形成,提升了氧化膜保护性,导致合金在Na2SO4溶液中良好的耐蚀性.相反,WE43镁合金中第二相为Mg45Nd(Gd)5和Mg24Y5[20],尽管在Na2SO4溶液中第二相被腐蚀可以释放一定的稀土离子提升氧化膜保护性能,但由于缺乏富Zn层保护,加之氧化膜较薄,造成了WE43镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中较高的腐蚀速率.未来我们会在更多镁合金材料,特别是Mg-10Gd-4Y-0.5Zr和Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.5Zr中开展相关实验,以进一步阐明稀土镁合金中Zn与阴离子交互作用下的腐蚀行为. ...
Tailoring the corrosion behavior and mechanism of Mg-Gd-Zn alloys via Sc microalloying
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2023
... 综合上述结果与讨论可见,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中第二相优先被腐蚀,在0.6 mol/L NaCl溶液中优α-Mg基体优先被腐蚀,这与Feng等[20]在WE43镁合金中观察类似.然而不同之处在于,本文研究表明Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的腐蚀速率要远高于0.6 mol/L Na2SO4溶液,这恰恰与他们的结果相反.他们认为,WE43镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中“大阴极-小阳极”效应以及相对较差的氧化膜共同导致了较高的腐蚀速率.事实上,在最近刚报道的一项研究中,Xie等[35]研究表明MgErZnZr稀土镁合金在0.1 mol/L和1 mol/L NaCl中的腐蚀速率均要高于在0.1 mol/L和1 mol/L Na2SO4溶液,同样他们发现MgErZnZr合金在NaCl溶液中基体有先被腐蚀,而在Na2SO4溶液长周期有序相优先被腐蚀,这个结果与我们是完全一致的,他们认为MgErZnZr合金在Na2SO4溶液中形成的氧化膜要优于NaCl溶液.由上可知,不同研究导致不同结论的分歧主要在于氧化膜性质.一般而言,氧化膜保护性与其成分、致密性和厚度等性质密切相关.在本课题组之前的研究表明,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金氧化膜由双层膜组成,且在氧化膜内层与合金基体之间存在一个富Zn层[28],类似现象也被Wang等报道过[36].富Zn层对于提升氧化膜保护性具有重要作用,因此,可以推测Mg-Gd-Y-Zn-Zr和MgErZnZr等合金在Na2SO4溶液中富Zn第二相被腐蚀,释放出更多的Zn2+,推动了富Zn层形成,提升了氧化膜保护性,导致合金在Na2SO4溶液中良好的耐蚀性.相反,WE43镁合金中第二相为Mg45Nd(Gd)5和Mg24Y5[20],尽管在Na2SO4溶液中第二相被腐蚀可以释放一定的稀土离子提升氧化膜保护性能,但由于缺乏富Zn层保护,加之氧化膜较薄,造成了WE43镁合金在0.6 mol/L Na2SO4溶液中较高的腐蚀速率.未来我们会在更多镁合金材料,特别是Mg-10Gd-4Y-0.5Zr和Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.5Zr中开展相关实验,以进一步阐明稀土镁合金中Zn与阴离子交互作用下的腐蚀行为. ...