science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoek onthult het corrosiemechanisme van magnesiumlegeringen in een atmosferische mariene omgeving

De optische foto's van microstructuur voor Mg-5Y-1.5Nd-xZn-0.5Zr (x =0, 2, 4, 6 gew.%) legeringen. Credit:Journal of Magnesium and Alloys (2022). DOI:10.1016/j.jma.2022.03.007

Magnesiumlegeringen worden veel gebruikt vanwege hun uitstekende mechanische sterkte, kruipweerstand, dempende prestaties en warmtegeleidende eigenschappen.

De activiteit van het magnesiumelement kan echter de elektrochemische corrosie van magnesiumlegeringen veroorzaken, vooral in de atmosferische mariene omgeving.

Onlangs heeft een onderzoeksteam onder leiding van prof. Hou Baorong van het Instituut voor Oceanologie van de Chinese Academie van Wetenschappen (IOCAS) het corrosiegedrag van magnesiumlegeringen van Mg-Y-Nd-Zn-Zr in de Zuid-Chinese Zee bestudeerd.

De studie werd gepubliceerd in Journal of Magnesium and Alloys op 5 mei.

De onderzoekers analyseerden de corrosieweerstand van verschillende legeringen via gewichtsverlies en elektrochemische metingen in het laboratorium. Ze ontdekten dat Mg-5Y-1.5Nd-xZn-0.5Zr magnesiumlegering de beste corrosieweerstand vertoonde.

De corrosieweerstand van de magnesiumlegeringen in het typische mariene milieu was als volgt:Mg-5Y-1.5Nd-6Zn-0.5Zr

De onderzoekers onderzochten de microstructuur van de legeringen om het corrosiemechanisme te verklaren. De standaard elektrodepotentiaal van zeldzame aardelementen was negatiever dan die van puur magnesium. De neergeslagen fasen in de magnesiumlegeringen die zeldzame aardelementen bevatten, kunnen de micro-anode beïnvloeden.

"Sommige speciale anodische geprecipiteerde fasen vertoonden een biaxiaal synergetisch effect, microgalvanische corrosieversnelling en corrosiebarrière. Dit kan de corrosieweerstand van magnesiummatrix tot op zekere hoogte verbeteren", zegt Jiang Quantong, eerste auteur van het onderzoek.

"Het reguleren van de microstructuur, het type en de verdeling van geprecipiteerde fasen in magnesiumlegeringen die zeldzame aarde bevatten om zowel de mechanische sterkte als de corrosieweerstand te verbeteren, moet verder worden onderzocht", zei prof. Hou. + Verder verkennen

Doorbraak voor lichtgewicht magnesiummaterialen