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镁合金重量轻,比强度高,还具有良好的铸造性、切削性、抗冲击减震性、导热性、导电性、无毒性和回收性等优点,因此镁合金被广泛应用在许多领域中。但镁合金的耐腐蚀性差,限制了其进一步应用。因此,提高镁合金的抗腐蚀性能十分重要。本文利用光学显微镜、扫描电镜、x射线衍射仪和电化学分析仪等研究了金属型铸造AZ61-mY镁合金及ZA84-nCa镁合金的显微组织和耐蚀性能,实验结果如下:(1)AZ61镁合金中加入Y后,合金组织由a-Mg、β-Mg17Al12和稀土化合物A12Y相组成。稀土Y的加入量发生变化时,β-Mg17Al12相的形态及分布也发生了明显的变化。加入1.0wt.%Y时,β-Mg17Al12相呈弥散状态且分布比较均匀,A12Y相数量增多。(2)利用静态失重法、观察失重试样腐蚀形貌及电化学实验的方法对铸态AZ61-mY镁合金的耐腐蚀性能进行了研究。实验结果表明AZ61镁合金中加入适量稀土元素Y可以提高其耐蚀性能。在静态失重腐蚀实验中,合金AZ61-(0-1.5)Y在3.5%NaCl溶液中浸泡五天的平均腐蚀速率分别为11.41692、2.85699、2.29968和4.22517g/(m2.h)。AZ61-mY合金腐蚀48h后,观察合金腐蚀形貌:添加Y的合金发生局部腐蚀;未加Y的合金试样发生全面腐蚀,腐蚀程度较深,且有大量腐蚀深坑存在。相比之下,加1.0wt.%Y合金腐蚀程度最小。在电化学腐蚀实验中,稀土Y使镁合金的自腐蚀电流密度降低,AZ61-(0-1.5)Y合金的自腐蚀电流密度随Y含量的增大先降低后升高,但都比基体AZ61镁合金的自腐蚀电流密度低,当Y含量达到1.0wt.%时,合金的自腐蚀电流密度值最低且为0.6923mA/cm2。(3)Ca加入ZA84镁合金中后,合金的显微组织有了明显的细化效果,τ-Mg32(Al,Zn)49相变得弥散均匀。对ZA84镁合金而言,钙的加入,并未在试验合金中形成新相。(4)通过静态失重、观察失重试样腐蚀形貌及电化学实验的方法研究了铸态ZA84-nCa镁合金的耐腐蚀性能,对比四种合金的实验数据,得出ZA84-0.3Ca合金的耐蚀性最好。在静态失重腐蚀实验中,添加Ca后,合金的腐蚀速率都在一定程度上有所减小,比未加Ca合金的腐蚀速率分别减少了39.6%、24.9%和15.9%,其中ZA84-0.3Ca合金的腐蚀速率最低,是四种试样中耐蚀性最好的。四种试样合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀16h后,未加Ca的ZA84镁合金腐蚀程度最为严重,只有局部区域未被腐蚀。加Ca后的合金表面仅发生少量的点蚀,其中以ZA84-0.3Ca合金的表面腐蚀程度最轻。在电化学实验中,ZA84镁合金中加Ca后,合金的腐蚀电位都向正方向移动,其中加(0.3-0.9)Ca合金的腐蚀电流密度比未加Ca合金的腐蚀电流密度分别降低了44.1%、25.3%、20.9%。