钆改性镁合金在溶液中的应力腐蚀行为研究

通过添加质量分数为0.5%,1%,1.5%和2%的Gd对AM50镁合金进行改性,采用金相显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜及腐蚀慢应变速率拉伸研究了目标金属在空气、去离子水和NaCl溶液中的应力腐蚀行为。结果表明,Gd添加后,合金组织中出现了白亮的颗粒状金属间化合物Al_(2)Gd,随着Gd添加量的增加,Al_(2)Gd相的数量和体积增加,而β-Mg_(17)Al_(12)相的数量和体积减少。慢拉伸实验结果显示,在纯水中,随着合金中Gd的含量增加,合金的抗应力腐蚀能力增加;而在NaCl溶液中,0.5%Gd的添加量显示了最优的应力腐蚀抗力。此外,Gd的添加没有改变合金的断裂机制,依旧为准解理断裂。应力条件下,由于腐蚀导致的蚀坑形核和发展是试样最大断裂强度下降的直接原因。随着Gd的含量在合金中增加,膜破裂机制在试样断裂过程中导致的试样形貌变化是试样失效的主要原因。