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稀有金属2024年第05期:退火处理对高压扭转ZXJ310镁合金体外降解性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张家振;马鸣龙;李永军;孙昭乾;史文鹏;郝雪龙;张奎;

单位:中国有研科技集团有限公司有色金属材料制备加工国家重点实验室;有研工程技术研究院有限公司;北京有色金属研究总院;国标(北京)检验认证有限公司国家有色金属及电子材料分析测试中心;

摘要:利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)、腐蚀失重实验以及电化学工作站研究了退火处理对高压扭转变形(HPT)ZXJ310合金的微观组织和体外降解性能的影响。结果表明:高压扭转态ZXJ310镁合金在150℃退火时,随着退火时间延长(0~4 h),合金的平均晶粒尺寸由高压扭转态的98.3 nm,分别增长至169.8, 217.6, 220.2和259.5 nm。通过TEM观察可知,ZXJ310镁合金中的位错密度明显降低;电化学测试显示:随着退火时间延长,腐蚀电位明显增加,ZXJ310镁合金Nyquist图谱中的容抗弧半径逐渐增加,退火4 h后高压扭转ZXJ310镁合金的电化学腐蚀速率可以降低至0.32 mm·y~(-1); ZXJ310镁合金在模拟体液中的浸泡失重试验结果也表现出同样的趋势,3~4 h退火后的ZXJ310镁合金的耐蚀性显著提升;对ZXJ310镁合金的腐蚀产物分析可知,退火处理显著改善合金在模拟体液(SBF)溶液中的浸泡腐蚀行为,增加腐蚀产物膜层的致密性和稳定性,但不会对合金腐蚀产物的类型产生影响。不同状态下ZXJ310镁合金在相同浸泡条件下产生的腐蚀产物种类没有区别,浸泡120 h后均能产生含羟基磷灰石的Ca-P化合物。

关键词:ZXJ310镁合金;;高压扭转(HPT);;退火处理;;体外降解

基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFB3701002)资助