劉文娟
導(dǎo)師姓名:張鑒清
職 稱:教 授
工作單位(院系):浙江大學(xué)化學(xué)系
導(dǎo)師點(diǎn)評(píng):
稀土元素對(duì)鎂合金微觀結(jié)構(gòu)、宏觀腐蝕行為、腐蝕產(chǎn)物的影響仍有待進(jìn)一步深入研究,劉文娟的工作較為細(xì)致地考察了稀土Ce和La的影響,獲得了一些有意義的結(jié)果,為稀土合金化從根本上提高鎂合金的耐蝕性能,拓寬鎂合金的應(yīng)用范圍提供了參考。
星之論點(diǎn):
稀土元素對(duì)鎂合金微觀結(jié)構(gòu)和腐蝕性能的影響
鎂合金是目前商業(yè)應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,應(yīng)用前景廣闊。但鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑,耐腐蝕性能較差,長期以來嚴(yán)重制約了鎂合金的開發(fā)和廣泛應(yīng)用。在鎂合金的防護(hù)研究中,采用合金化的方法來提高其耐蝕性是利用轉(zhuǎn)化膜和陽極氧化以外的新途徑。稀土元素在我國儲(chǔ)量豐富,具有研究開發(fā)高性能稀土鎂合金的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。基于以上背景,以AM60和AZ91為基體材料,制備了富含稀土元素Ce和La的新型AM(Z)RE合金,并研究了不同稀土元素含量對(duì)鎂合金微觀結(jié)構(gòu)和腐蝕性能的影響。研究表明,稀土元素對(duì)鎂合金的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)在微觀結(jié)構(gòu)上,減少了腐蝕微電偶對(duì)陰極相β相,生成了富含稀土元素的新相Y相,而Y相與基體α相之間的電勢(shì)差更小,腐蝕驅(qū)動(dòng)力更弱,因此稀土鎂合金的耐蝕性相對(duì)更高。(2)改變了腐蝕產(chǎn)物成分,新型稀土鎂合金的腐蝕產(chǎn)物富含稀土元素,Al的含量也較基體鎂合金腐蝕產(chǎn)物中的高。并且稀土元素的添加促使腐蝕產(chǎn)物層更薄更致密,良好的腐蝕產(chǎn)物層阻止了腐蝕的進(jìn)一步發(fā)生,對(duì)鎂合金起到了一定的保護(hù)作用。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明,稀土元素過量添加會(huì)促使Y相增多,腐蝕微電偶對(duì)增加,腐蝕性能下降。此外我們繼續(xù)研究了薄液膜條件下的稀土鎂合金AMRE1和AM60腐蝕行為差異。其本體溶液和薄液膜條件下的成果發(fā)表于國際專業(yè)期刊(3篇Corrosion Science,1篇Materials and Corrosion)上。添加稀土元素是提高鎂合金耐蝕性的重要途徑之一,其微觀結(jié)構(gòu)和腐蝕性能的研究為提高鎂合金的實(shí)際應(yīng)用開闊了思路,促進(jìn)了新型鎂合金的開發(fā)利用。
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