不同介质下6082铝合金电化学腐蚀研究

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6082铝合金在工况条件下(含有NaCl融雪剂的雪水中)容易发生电化学腐蚀,使得道路交通存在极大的安全隐患。因此,研究氯离子含量对铝合金的影响,分析6082铝合金在NaCl腐蚀介质中的电化学腐蚀过程和腐蚀机理,具有重大的意义。此外,选择恰当的缓蚀剂是一种控制铝合金电化学腐蚀的有效手段。本文采用动电位极化曲线测试结合扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDS)、透射电子显微镜(TEM)、背散射电子衍射(EBSD)和X射线衍射分析(XRD)等表面分析测试技术研究不同盐度(NaCl质量分数)的腐蚀介质中6082铝合金的耐蚀性能。对于T6态6082铝合金来说,随着NaCl质量分数从0.5%升高至1.5%,腐蚀电流密度(Icorr)逐渐增大,腐蚀深度逐渐加深,腐蚀类型为晶间腐蚀。T6态6082铝合金在48小时内的电化学腐蚀与铝合金表面第二相(Mg2Si第二相、单质Si第二相和AlFeMnSi第二相)密切相关,腐蚀过程主要分为两个阶段:第一阶段为04小时,在此期间铝合金的腐蚀形貌主要表现为单质Si和AlFeMnSi第二相周围铝合金基体的溶解和Mg2Si第二相的溶解,此时的阻抗谱Nyquist曲线表现为双容抗弧,电极反应主要由电极电位(E)和吸附态中间产物的覆盖率(σ)控制,该时间段的阻抗模值变化甚微。第二阶段为448小时,在此期间试样表面第二相集中区域出现腐蚀产物聚集区,试样表面可以观察到明显的晶间腐蚀裂纹,随着浸泡时间的延长,腐蚀产物会全部开裂,铝合金表面逐渐失效。448小时的阻抗谱Nyquist曲线仍表现为双容抗弧,电极反应主要由电极电位E和腐蚀产物膜的厚度?控制,该时间段的阻抗模值相比于04小时显著降低。本文针对T6态6082铝合金在048小时内的腐蚀现象与腐蚀机理,在NaCl腐蚀介质中加入不同浓度稀土缓蚀剂CeCl3,通过动电位极化曲线测试与交流阻抗(EIS)测试,并结合金相显微镜与扫描电子显微镜(SEM)观察,发现CeCl3为阴极成膜型缓蚀剂,主要通过形成稳定的含铈腐蚀产物膜来减缓铝合金表面的阴极反应,120mg/L为T6态6082铝合金在1.5%NaCl腐蚀介质中的最佳缓蚀浓度,CeCl3在48小时内对T6态6082铝合金有良好的缓蚀作用。
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