Al-RE-TM系非晶态合金耐蚀性能的研究

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铝合金具有高的比强度,优异的耐蚀性及机械加工性,在航天航空,海洋等领域得到广泛应用,因此铝基非晶合金的研究成为研究者们研究的热点。以急冷法制备的Al-RE-TM系非晶合金(RE为稀土元素,TM为过渡元素)具有高的机械强度,低密度,及良好的耐蚀性,完全非晶化的铝基非晶合金的抗拉强度可达1000MPa,非晶合金Al85Y10Ni5在0.25M NaOH和1M HCl中的腐蚀损失比同条件下测定的晶态铝合金2024分别慢68倍和236倍,近年来吸引了大量研究着的关注。本文以Al-RE-TM系非晶合金的研究为基础,添加稀土元素Ce和过渡元素Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu,分别使用单辊旋淬法制备出名义成分为Al88Ce6TM6(Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu)三元合金条带,利用X射线衍射和透射电子显微镜对急冷态制备的合金条带的微观组织和显微结构进行分析。同时,研究了几种非晶合金在中性、酸性和碱性NaCl溶液中的耐腐蚀行为,探讨了影响非晶合金腐蚀行为的因素和腐蚀机理。以快淬法制备的Al88Ce6TM6(Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu)合金的X射线衍射图谱为宽的漫散射峰,为非晶合金的典型图谱,七种合金均为非晶结构。七种非晶合金中Al88Ce6TM6(Ti、 Cr、 Mn)这三种合金为非晶/纳米晶复合结构,Al88Ce6TM6(Fe、Co、Ni、Cu)为完全非晶结构。在中性NaCl溶液中,除Al88Ce6Cu6之外,其它六种非晶合金在阳极极化过程中均发生了钝化,表现出比纯铝更加优异的耐蚀性。在酸性NaCl溶液中,七种非晶合金的钝化范围都非常窄,非晶Al88Ce6TM6(Ti、Cr、Mn)合金的耐蚀能力与纯铝相当,Al88Ce6TM6(Fe、Co、Ni、Cu)合金表现出比纯铝更加优异的耐蚀性。碱性NaCl溶液中,七种非晶合金在阳极极化过程中都有很长的钝化区,钝化过程稳定,说明七种合金的钝化膜在碱性NaCl溶液中稳定性好,具有很好的保护能力,耐蚀性均优于同条件下测定的纯铝,表明这七种非晶合金Al88Ce6TM6(Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu)在碱性NaCl溶液中良好的耐蚀性。
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