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[1]刘刚 *,周元森,张林,等.搅拌摩擦加工对AZ31镁合金腐蚀行为的影响[J].电镀与精饰,2024,(2):52-61.[doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2024.02.008]
　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]

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搅拌摩擦加工对AZ31镁合金腐蚀行为的影响

《电镀与精饰》[ISSN:1001-3849/CN:12-1096/TG] 卷: 期数: 2024年2 页码: 52-61 栏目: 出版日期: 2024-02-15

Title:: Effect of friction stir processing on corrosion behavior of AZ31 magnesium alloy

作者:: 刘刚^{1 2}*; 周元森^{1 2}; 张林³; 闫基森^{1 2}; 张玺^{1 2}; 解芳^{1 2}; （1.南阳理工学院河南省增材制造航空材料工程研究中心，河南南阳 473004； 2.南阳理工学院

南阳市增材制造技术与装备重点试验室，河南南阳 473004； 3.洛阳轴承研究所有限公司，

河南洛阳 471039）

Author(s):: Liu Gang^{1 2}*; Zhou Yuansen^{1 2}; Zhang Lin³; Yan Jisen^{1 2}; Zhang Xi^{1 2}; Xie Fang^{1 2}; （1. Engineering Research Center of Additive Manufacturing Aeronautical Materials of Henan

Province， Nanyang Institute of Technology， Nanyang 473004， China； 2. Nanyang Key Laboratory of Additive Manufacturing Technology and Equipment， Nanyang Institute of Technology， Nanyang 473004， China； 3. Luoyang Bearing Research Institute Co.， Ltd.， Luoyang 471039， China）

关键词:: 搅拌摩擦加工; AZ31 镁合金; 工艺参数; 接触角; 耐腐蚀性能

Keywords:: friction stir processing ; AZ31 magnesium alloy ; process parameters ; contact angle ; corrosion performance

分类号:: TG146.22

DOI:: 10.3969/j.issn.1001-3849.2024.02.008

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>

更新日期/Last Update: 2024-02-05