《表4 ZK30-xSm镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率》

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《Sm对铸态ZK30镁合金组织和耐腐蚀性能的影响》

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图5是ZK30-xSm镁合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀24h，清洗去除腐蚀产物后的SEM照片。可以看到合金的主要腐蚀形貌是点蚀，晶界存在腐蚀缝隙。在图5（a）中，ZK30镁合金腐蚀严重，晶粒脱落，出现了较大的腐蚀坑，部分骨架腐蚀严重，表现为蜂窝状结构，主要是因为Mg2Zn3相的电极电位比α-Mg基体高，在腐蚀的过程中基体会作为阳极与其形成大量的微观电偶腐蚀，加速基体的腐蚀。从图5（b）中可以看出，铸态ZK30-1Sm合金腐蚀后，有少量的晶粒脱落，晶界附近以及晶粒内部出现小的腐蚀斑点，整体的腐蚀程度降低，另外第二相附近的α-Mg区域发生部分腐蚀，致使一部分第二相颗粒脱落，但剩余第二相完好，有较好的耐蚀性，呈颗粒状、短棒状分布。主要是因为添加1%Sm后，合金组织成分分布均匀，第二相得到细化，新形成的Mg41Sm5相电位介于Mg2Zn3相和基体之间，降低了合金电偶腐蚀的驱动力，使晶界处的电偶腐蚀减弱，从而降低合金腐蚀速率。当Sm含量为2%时，如图5（c）所示，合金的腐蚀形貌表现为蜂窝状结构，晶粒脱落，晶界有少量腐蚀裂纹产生。随着Sm含量的继续增加，如图5（d）、（e）所示，合金表面腐蚀严重，出现大的腐蚀坑，晶界附近出现腐蚀裂纹，这是由于随着Sm含量的增加，析出相过多，生成的Mg3Sm相体系处于热力学不稳定状态，粒子间有自发聚集以降低体系总自由能的趋势，从而发生偏聚、粗化，组织成分分布极不均匀，充当阴极，加速腐蚀，致使第二相腐蚀脱落，形成缝隙。