【摘 要】
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本次实验采用金属型铸造Mg-9A1-Zn及Mg-9Al-Zn-0.6Ce-xCa合金,采用扫描电镜及能谱分析、光学显微镜、开尔文探针、电化学实验、浸泡实验等方法探究Ce、Ca元素复合添加对Mg-9Al-Zn合金组织及耐蚀性能的影响。对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca合金进行不同功率超声处理,从机理上分析超声处理功率对镁合金组织的影响,进而探究超声处理功率对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-
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本次实验采用金属型铸造Mg-9A1-Zn及Mg-9Al-Zn-0.6Ce-xCa合金,采用扫描电镜及能谱分析、光学显微镜、开尔文探针、电化学实验、浸泡实验等方法探究Ce、Ca元素复合添加对Mg-9Al-Zn合金组织及耐蚀性能的影响。对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca合金进行不同功率超声处理,从机理上分析超声处理功率对镁合金组织的影响,进而探究超声处理功率对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca合金耐蚀性能的影响。通过实验和理论分析得出结论如下:(1)Mg-9Al-Zn合金中加入0.6%Ce后,Ce与Al结合生成Al2Ce相,合金中α-Mg相晶粒尺寸降低,β-Mg17Al12相由连续网状变为断续、弥散分布;在Mg-9Al-Zn-0.6Ce合金中加入0.3%Ca后,Ca固溶入β-Mg17Al12相中代替Mg原子;Ca含量增加到0.8%以上,Ca能与Al结合生成Al4Ca相,析出相体积分数增加;Ca含量增至1.2%,合金中析出相以连续网状分布。(2)对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca合金进行超声处理。合金中α-Mg相的平均晶粒尺寸减少、β-Mg17Al12相体积分数减少。随超声处理功率从600W增至750W,合金中α-Mg相平均晶粒尺寸先减小后增大、β-Mg17Al12相体积分数不断减少,从连续网状变为半网状、散点状。(3)Ce、Ca元素的添加提升了Mg-9Al-Zn合金的耐蚀性。五组实验合金中Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca合金耐蚀性最佳,24h浸泡失重率为0.0164g/cm2,相比于Mg-9Al-Zn合金降低65.96%,腐蚀电流密度与Mg-9Al-Zn合金相比下降一个数量级,对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca合金进行不同功率的超声处理,合金耐蚀性随超声处理功率先增大后减小。经650W超声处理后的合金耐蚀性最佳,24h浸泡失重率为0.0057g/cm2,较未经超声处理的合金,降低63.46%,相比于未经超声处理的合金腐蚀电流密度下降一个数量级。
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