Al-Mg2Si合金中Mg2Si形貌演變及其腐蝕行為研究.pdf

1、近年來(lái)，世界各國(guó)對(duì)于環(huán)境與資源問(wèn)題越來(lái)越重視，節(jié)能減排是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵舉措。汽車(chē)的輕量化不僅可以減少燃料消耗，同時(shí)也可以降低碳的排放，由于鋁密度小、耐蝕性好等特點(diǎn)，因此在汽車(chē)工業(yè)中鋁合金可部分取代鋼鐵從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。通過(guò)向鋁合金中添加Mg、Si等元素，原位生成Mg2Si強(qiáng)化相可以使原本塑性較大的鋁合金強(qiáng)度與硬度大大提高。但直接熔鑄制備的Al-Mg2Si合金中的共晶Mg2Si為長(zhǎng)棒狀，初生Mg2Si為粗大的樹(shù)枝狀，在受力時(shí)容易在Mg

2、2Si相與Al基體晶界上產(chǎn)生應(yīng)力集中，降低Al-Mg2Si合金的機(jī)械性能。
　　通過(guò)細(xì)化變質(zhì)處理使得初生Mg2Si的形貌與分布發(fā)生變化，固溶時(shí)效處理則顯著改變共晶Mg2Si形貌，使得合金的機(jī)械性能得到提高。腐蝕性能的差異在Mg2Si形貌改變后的研究較少，本文以Al-10％Mg2Si合金以及Al-20%Mg2Si合金為研究對(duì)象，研究了合金凝固過(guò)程、顯微組織變化及其Mg2Si的形貌演變對(duì)于合金腐蝕電化學(xué)行為的影響。研究結(jié)果表明：

3、>　?。?）經(jīng)過(guò)Al-P細(xì)化變質(zhì)處理后的過(guò)共晶Al-20%Mg2Si合金，初生Mg2Si形貌由粗大的樹(shù)枝狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的多面體；而經(jīng)固溶時(shí)效處理后的亞共晶Al-10%Mg2Si合金，長(zhǎng)棒狀共晶Mg2Si發(fā)生斷裂，變?yōu)槎贪魻詈颓驙?，并且基體中析出了細(xì)小的亞穩(wěn)相。
　?。?）Al-Mg2Si合金浸入3.5wt.%的NaCl溶液中后，Mg2Si為陽(yáng)極且最先遭到腐蝕，隨著Mg的溶解，富Si的Mg2Si由于電位的升高由陽(yáng)極轉(zhuǎn)變?yōu)殛帢O，最終導(dǎo)致

4、Al基體的溶解與腐蝕坑的產(chǎn)生。
　?。?）對(duì)于A(yíng)l-20%Mg2Si合金，在腐蝕進(jìn)程中共晶Mg2Si先于初生Mg2Si腐蝕；加入Al-3%P中間合金的Al-20%Mg2Si合金中由于初生Mg2Si被細(xì)化且分布均勻，使得腐蝕坑的擴(kuò)展受阻，因此相比于原合金有更好的抗腐蝕性能。
　?。?）對(duì)于A(yíng)l-10%Mg2Si合金，固溶時(shí)效處理后，由于Mg、Si的溶解以及亞穩(wěn)相的析出導(dǎo)致Al基體的電位與Mg2Si粒子電位差減小，從而減少了腐蝕