论文部分内容阅读
本文研究了喷射成形Zn-Al-Cu合金的微观组织和腐蚀行为。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段对各合金沉积态组织的形貌、种类、及各相分布进行研究,探讨Cu含量和制备方法对合金微观组织的影响。采用腐蚀性能测试手段、OM、XRD和SEM等对喷射成形Zn-Al-Cu合金的腐蚀行为及腐蚀机理进行了分析,探讨Cu含量、温度以及腐蚀介质与合金耐蚀性能之间的关系。研究结果表明：喷射成形Zn-30Al合金初始凝固组织由初生富铝相α′、包晶β相及其分解的共析组织α+η组成；组织晶粒为细小等轴晶,平均尺寸在20-30μm左右。初生富铝相α′室温下不稳定,会少量分解成非常细小的层片α-η组织,β相以胞状不连续方式分解的共析组织具有两种形态规则层片和不规则复杂形状。喷射成形制备工艺能够提高Cu元素在合金基体中的固溶度,超出固溶度时Cu则以CuZn5形式析出,在喷射成形Zn-30Al-1Cu合金中未发现析出相,当Cu含量为2%和4%时在共析组织中出现尺寸细小的析出相。采用塔菲尔直线外推法测定喷射成形Zn-30Al合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流。随着Cu含量的增加自腐蚀电位变化不大,自腐蚀电流呈现出先降低后升高的趋势；Zn-30Al-1Cu合金的开路电位、自腐蚀电位和自腐蚀电流与温度有关,随着温度从20℃上升到80℃,开路电位下降,自腐蚀电位和自腐蚀电流上升；喷射成形Zn-Al-Cu合金均未发现点蚀现象。在35℃,3.5%盐雾介质中,喷射成形Zn-30Al合金首先是电极电位低的富Zn-η相发生组织选择性腐蚀,接着富集在晶间的富Al-α相也开始缓慢溶解形成沿晶界的腐蚀通路,合金表现出晶间腐蚀特征,随着Cu含量的增加合金的腐蚀速率呈现出先降低后增加的趋势。中性沸水介质中,喷射成形Zn-30Al合金腐蚀是晶间腐蚀和相间腐蚀共同作用的结果,添加Cu元素后合金的腐蚀速率呈现出下降的趋势,并且含Cu量为1%的Zn-30Al合金腐蚀速率最小