Liu Gang *,Zhou Yuansen,Zhang Lin,et al.Effect of friction stir processing on corrosion behavior of AZ31 magnesium alloy[J].Plating & Finishing,2024,(2):52-61.[doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2024.02.008]
搅拌摩擦加工对AZ31镁合金腐蚀行为的影响
- Title:
- Effect of friction stir processing on corrosion behavior of AZ31 magnesium alloy
- Keywords:
- friction stir processing ; AZ31 magnesium alloy ; process parameters ; contact angle ; corrosion performance
- 分类号:
- TG146.22
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 为了探究搅拌摩擦加工对 AZ31 镁合金腐蚀性能的影响,采用体视镜、光学显微镜、接触角测量仪、电化学工作站等设备研究了 AZ31 母材与不同工艺参数下 FSP-AZ31 在 3.5 wt.%NaCl 溶液中的腐蚀行为。结果表明:在转速 800 ~ 1200 r/min 、加工速度 80 ~ 120 mm/min 范围内, FSP-AZ31 与母材腐蚀机制均为点蚀。与母材相比, FSP-AZ31 点蚀程度较轻,自腐蚀电流密度减小,阻抗增大, FSP 均能够提高 AZ31 镁合金的耐腐蚀性能。当加工速度为 100 mm/min 时,随着旋转速度增大, FSP-AZ31 自腐蚀电流密度不断减小,耐腐蚀性能不断提升。试样在旋转速度为 1200 r/min 时自腐蚀电流密度达到最小值 9.2×10 -5 A·cm -2 。当旋转速度为 1000 r/min 时,随着加工速度减小, FSP-AZ31 自腐蚀电流密度不断减小,耐腐蚀性能不断提升。在加工速度为 80 mm/min 时试样的自腐蚀电流密度达到最小,其值为 7.6×10 -5 A·cm -2 。相比 AZ31 镁合金, 1000 r/min 和 80 mm/min 条件下 FSP-AZ31 的接触角由 29.703 ° 上升至 58.448 ° 。
- Abstract:
- : In order to investigate the effect of friction stir processing on the corrosion performance of AZ31 magnesium alloy , the corrosion behavior of AZ31 base material and FSP-AZ31 under different process parameters in 3.5 wt.% sodium chloride solution was studied using stereoscopy , optical microscopy , contact angle measurement , electrochemical workstation and other equipments. The results show that the corrosion mechanism of FSP-AZ31 and the base metal is pitting corrosion in the range of rotating speed 800 - 1200 r/min and processing speed 80 - 120 mm/min. Compared with the base metal , FSP-AZ31 has a lighter degree of pitting corrosion , the self-corrosion current density is reduced , the impedance is increased , and FSP can improve the corrosion resistance of AZ31 magnesium alloy. When the processing speed is 100 mm/min , as the rotation speed increases , the self-corrosion current density of FSP-AZ31 is continuously decreased , and the performance of corrosion resistance is continuously improved. When the rotation speed is 1200 r/min , the self-corrosion current density of the sample reaches the minimum value of 9.2×10 -5 A·cm -2 . When the rotation speed is 1000 r/min , as the processing speed decreases , the self-corrosion current density of FSP-AZ31 is continuously decreased , and the performance of corrosion resistance is continuously improved. When the processing speed is 80 mm/min , the corrosion current density of the sample reaches the minimum , with a value of 7.6×10 -5 A·cm -2 . Compared to AZ31 magnesium alloy , the contact angle of FSP-AZ31 is increased from 29.703 ° to 58.448 ° under 1000 r/min and 80 mm/min.
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备注/Memo
收稿日期: 2023-07-19 修回日期: 2023-08-19 * 通信作者: 刘刚( 1982 —),男,博士,副教授,主要研究方向:轻合金塑性成型及连接技术, email : liugang@nyist.edu.cn 基金项目: 国家自然科学基金青年项目( 51701026 );河南省重点研发与推广专项(科技攻关)( 232102230049 、 232102221022 );南阳理工学院交叉科学研究项目( 520067 )?/html>