La含量优化AZ91镁合金的耐蚀性能提升机制

本研究论文主要探讨了La（镧）含量对AZ91镁合金耐蚀性能的影响。AZ91是一种广泛应用的镁合金，由于其轻质、高强度、优良的导热性和电磁屏蔽性能，已在航空航天、汽车工业和电子信息等领域显示出广泛的应用潜力。然而，由于镁基合金的电位较低，导致在活性介质如3.5% NaCl溶液中的耐腐蚀性较差，这限制了镁合金的进一步发展。 研究者采用失重法和动电位极化法，对不同La含量（0%至0.65%）的AZ91合金进行了实验研究。实验结果显示，随着La含量的增加，AZ91镁合金的腐蚀速率呈现出明显的下降趋势。在静态失重实验中，当La的质量分数为0.16%时，腐蚀速率从初始的8 mg/(cm²·d)降低至2 mg/(cm²·d)，表现出显著的耐腐蚀效果。 电化学实验同样显示，随着La的添加，镁合金的腐蚀电位有所提升，腐蚀电流则相应减小。这表明La的引入对AZ91合金的腐蚀行为起到了积极的抑制作用。具体来说，La能够促使晶粒细化，改变了β相的形态，形成了强化相，这些变化提高了合金的电极电位，从而增强了其抵抗腐蚀的能力。 La的作用机制在于它作为强化相，不仅增加了材料的机械强度，还通过提升电极电位，使得镁合金在腐蚀环境中更不易被侵蚀。这一发现对于优化AZ91镁合金的耐腐蚀性能，以及开发新型耐蚀镁合金材料具有重要的理论和实践意义，对于拓宽镁合金在复杂环境下的应用具有潜在价值。 该研究揭示了稀土元素La对AZ91镁合金耐蚀性能的提升作用，为镁合金的耐腐蚀改性提供了新的思路和技术路线。这对于镁合金在航空航天、汽车制造等领域的广泛应用具有重要的指导作用。