摘要
为改善镁合表面高温氧化膜性能,采用CO_(2)矿化技术对AZ80-0.38Nd(质量分数/%,下同)合金表面高温氧化膜进行了处理。对比考察了合金氧化膜CO_(2)矿化处理前后的微观形貌、结构及物相,并采用浸泡和电化学测试技术研究了膜层的腐蚀防护性能。结果表明,AZ80-0.38Nd合金表面高温氧化膜具有典型的裂纹与孔洞缺陷,CO_(2)矿化处理很好地修复了合金表面高温氧化膜缺陷,提高了氧化膜层的致密度,并在合金表面构筑由棒状MgCO_(3)·3H_(2)O和层片状4MgCO_(3)·Mg(OH)2·4H 2O组成的矿化膜。相比于氧化膜,矿化膜可将合金自腐蚀电位(E corr)由-1.41 V SCE提高至-1.33 V SCE,将合金自腐蚀电流密度(i corr)由1.62×10^(-4)A/cm^(2)减小至2.47×10^(-5)A/cm^(2)。此外,矿化膜还能将合金局部腐蚀转变为均匀腐蚀,呈现优异的腐蚀防护性能。
The high temperature oxide film of the AZ80-0.38Nd(wt%)alloy was mineralized with CO_(2)to improve its property.The morphology,microstructure and composition of the oxide film before and after CO_(2)mineralization were observed and analyzed.The corrosion protection performance of the oxide film before and after CO_(2)mineralization were investigated by immersion and electrochemical tests.The results showed that cracks and holes appeared on the high temperature oxide film of AZ80-0.38Nd alloy.While CO_(2)mineralization treatment could eliminate cracks and holes,resulting in densification of the oxide film.The mineralized film consisted of rod-like MgCO_(3)·3H_(2)O and lamellar 4MgCO_(3)·Mg(OH)2·4H 2O was constructed on the oxide film.Besides,compared with the oxide film,the mineralized film increased the corrosion potential(E corr)of the alloy from-1.41 V SCE to-1.33 V SCE,and reduced the corrosion current density(i corr)of the alloy from 1.62×10^(-4)A/cm^(2)tO_(2).47×10^(-5)A/cm^(2).In addition,the mineralized film can also transform the local corrosion of the alloy into uniform corrosion,showing excellent corrosion protection performance.
作者
程春龙
陈正
陈长玖
柳力晨
乐启炽
CHENG Chunlong;CHEN Zheng;CHEN Changjiu;LIU Lichen;LE Qichi(School of Materials Science and Physics,China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116,Jiangsu,China;Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials,Ministry of Education,Northeastern University,Shenyang 110819,China)
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期222-227,共6页
Materials Reports
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(2023QN1033)
中国矿业大学材料科学与工程学科引导基金(CUMTMS202210)
关键词
镁合金
高温氧化
二氧化碳矿化
腐蚀防护
magnesium alloy
high temperature oxidation
carbon dioxide mineralization
corrosion protection
作者简介
程春龙,2016年6月、2022年6月分别于青海大学和东北大学获得工学学士学位和博士学位,现为中国矿业大学材料与物理学院师资博士后。目前主要从事阻燃、抗高温氧化与耐蚀镁合金的开发与研究。在Corrosion Science、Applied Surface Science、Journal of Magnesium and Alloys、Materials Chemistry and Physics等期刊已发表论文10余篇;通信作者:乐启炽,东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室教授、博士研究生导师。1990年本科毕业于东北大学有色金属冶金专业,并于2001年获得材料加工专业博士学位。目前主要从事镁合金凝固与外场调控、镁合金成形理论与工艺、高性能镁合金与镁基复合材料以及镁合金电化学与表面工程的研究工作。在Journal of Power Sources、Ultrasonics Sonochemistry、Corrosion Science、《金属学报》等国内外重要学术期刊和国际会议上发表学术论文300余篇,其中SCI收录180余篇,主编教材1部,合作撰写专著4部,已授权专利50余项。qichil@mail.neu.cn。
