相比AZ80稀土鎂合金ZE41、 QE22、EV31A應力腐蝕開裂性能


M. Bobby Kannana,∗, W. Dietzel a, C. Blawert a, A. Atrens b, P. Lyonc
a Institute for Materials Research, GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH, D-21502 Geesthacht, Germany
b Materials Engineering, University of Queensland, Brisbane, Qld 4072, Australia
c Magnesium Elektron, Manchester M27 8DD, UK
Received 27 April 2007; received in revised form 13 July 2007; accepted 18 July 2007


摘要：
采用緩慢應變速率試驗（SSRT）方法，研究了含稀土元素的高性能有鎂合金ZE41、 QE22、EV31A在空氣，蒸餾水和0.5％的重水氯化鈉溶液中的應力腐蝕開裂（ SCC ）性能。與AZ80合金相比，在0.5％的重水氯化鈉溶液和蒸餾水中所有合金易發(fā)生應力腐蝕開裂現(xiàn)象，同樣在0.5％的重水氯化鈉溶液和蒸餾水中AZ80也有類似的應力腐蝕開裂現(xiàn)象。ZE41, QE22 和 EV31A在0.5％的重水氯化鈉溶液中應力腐蝕開裂現(xiàn)象比蒸餾水中更明顯。與ZE41, QE22和AZ80相比EV31A在0.5％的重水氯化鈉溶液和蒸餾水中有更強的抗應力腐蝕開列能力。腐蝕的斷口有兩種形式，一為AZ80在蒸餾水中的開裂和ZE41, QE22，AZ80在0.5％的重水氯化鈉溶液中的開裂形式晶間應力腐蝕開裂(TGSCC)；二是在0.5％的重水氯化鈉溶液中的ZE41, QE22 和 EV31A的開裂形式跨晶粒應力腐蝕開裂(IGSCC)。晶界應力腐蝕開列在ZE41, QE22，AZ80的形成過程中與氫有關(guān)，在實驗情況下出現(xiàn)晶間應力腐蝕開裂現(xiàn)象是在第二相沿晶界出現(xiàn)晶粒所致。同為晶間應力腐蝕開裂的QE22 和 EV31A在微電偶加速腐蝕的鎂合金實驗中斷口分析是一致，都是第二相沿晶界出現(xiàn)晶粒所致。這也說明ZE41在0.5％的重水氯化鈉溶液第二相沿晶界出現(xiàn)晶粒現(xiàn)象是由ZE41本身銹蝕所致。在EV31A實驗中研究表明，在鎂合金中添加稀土元素可有效改善抗應力腐蝕開裂現(xiàn)象。然而，抗應力腐蝕開裂能力還取決于其他關(guān)鍵合金元素如鋅（ZE41 ）和銀（QE22）和微觀結(jié)構(gòu)。