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兵器材料科学与工程2026年第01期:Zn和Al含量对ZnAl合金耐蚀性的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:鲁闯;姚小飞;龚春艳;王少青;吴向清;谢发勤;

单位:宁波职业技术学院化学工程学院;宁波职业技术学院院士工作站;西安工业大学材料与化工学院;西北工业大学民航学院;

摘要:为探究Al/Zn比对ZnAl合金耐蚀性的影响规律,用电阻炉熔炼-钢模浇注法制备合金试样。通过3.5%(质量分数)NaCl溶液浸泡实验和电化学测试,结合SEM、EDS、XRD及极化曲线分析其腐蚀行为。结果表明:随Al含量增加,合金趋向全面腐蚀;随Zn含量升高则引发局部腐蚀和点蚀。纯Al、Al75Zn25合金和Al50Zn50合金腐蚀均属于全面腐蚀,其腐蚀速率分别为7.46×10~(-4),2.12×10~(-4),1.14×10~(-5)mm·a~(-1);Al25Zn75合金和纯Zn腐蚀均属于局部腐蚀和点蚀,其局部腐蚀速率和点蚀速率分别为4.36×10~(-4),4.87×10~(-4)mm·a~(-1)。ZnAl合金较其单质Al或单质Zn金属材料耐蚀性有明显的提高,其中Al50Zn50合金耐蚀性最好。纯Al的腐蚀产物为Al_2O_3,纯Zn的腐蚀产物为ZnO,ZnAl合金的腐蚀产物为Al_2O_3和ZnO。随Al含量增大,ZnAl合金自腐蚀电位正移,钝化电位区间增大,维钝电流密度增大,点蚀电位升高,耐蚀性增强;随Zn含量增大,ZnAl合金自腐蚀电位负移,钝化电位区间减小,维钝电流密度减小,点蚀电位降低,耐蚀性降低。

关键词:ZnAl合金;;NaCl溶液;;浸泡腐蚀;;电化学腐蚀

基金资助:高校国内访问学者“教师专业发展项目”(FX2021129);; 宁波职业技术大学人才引进科研项目(RC202003)