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在资源和能源即将匮乏,环境污染不断加重的今天,镁合金由于其优异的性能而得到了汽车行业、电子行业以及航空航天等行业的关注。但由于镁合金较差的耐蚀性,使其在工业中的应用受到了一定程度的限制。截至目前,虽然相关科研人员已对镁合金的腐蚀与防护进行了大量的研究,也取得了一定的成果,但由于对镁合金腐蚀机制的认识还不够完善,致使其仍不能实现工业化的大规模应用。本实验先在氩气的保护下于井式电阻炉中精炼制备出不同Gd含量的4组AZ31镁合金,而后利用OM,SEM,EDS以及XRD等检测手段分析Gd的加入对合金相组成以及微观组织的影响。在室温和3.5%的中性Na2SO4溶液中进行AZ31-xGd合金失重实验和电化学实验的同时,对其在太原大气环境中进行大气腐蚀实验;待确定最佳稀土含量后,又研究了AZ31-4.12Gd合金在不同pH的Na2SO4溶液中的腐蚀行为。通过SEM观察合金表面腐蚀产物去除前、后的形貌变化,用XRD分析腐蚀产物的相组成,研究Gd的添加对AZ31-xGd合金晶粒尺寸、第二相以及腐蚀速率的影响,并在此基础上,进一步分析了AZ31-4.12Gd合金在不同pH的Na2SO4溶液中的腐蚀行为,这为大幅度的提高镁合金的耐蚀性以及扩大镁合金的应用范围提供了基础的实验数据。本研究的结论如下:1.静态失重实验中,随Gd的增加,合金的腐蚀速率会明显降低,尤其当Gd的添加量为4.12%时,合金的腐蚀速率最小,仅为0.675mg/（cm2.d-1）,相比于未添加稀土Gd时的4.572mg/（cm2.d-1）下降了约85%。2.电化学实验中,Gd的加入在提高基体自腐蚀电位的同时,降低了腐蚀过程中的电流密度。尤其当Gd含量为4.12%时,自腐蚀电位会由-1.6987V提高至-1.5966V,同时腐蚀电流密度则会由6.7372×10-4mA降低至2.9315×10-4mA。此外,阻抗谱的实验结果与极化曲线的实验结果有很好的一致性。3.Gd的添加,一方面细化了晶粒,降低了基体相与析出相之间的微电偶腐蚀;另一方面,改变了基体中第二相的数量与分布,起到了降低腐蚀电流密度的作用。同时,新形成的Al2Gd相和固溶在基体中的Gd原子使基体表面形成了一层类似镀层一样的耐蚀保护膜,从而提高了合金的耐蚀性。4.AZ31-4.12Gd合金浸入不同pH的Na2SO4溶液中后,随溶液pH值的增加,合金的腐蚀速率会不断减小。此外,pH值的增加提高了基体的自腐蚀电位,降低了腐蚀过程中的电流密度,尤其当溶液的pH值为12时,合金的自腐蚀电位最大,同时腐蚀电流密度最小。这样的结果表明合金的耐蚀性会随溶液pH值的增大而增大。