流场环境中AZ31镁合金的腐蚀行为研究

来源期刊：金属学报2017年第10期

论文作者：韩林原 李旋 储成林 白晶 薛烽

文章页码：1347 - 1356

关键词：AZ31镁合金;腐蚀行为;流场;电化学;传质;

摘    要：采用自主构建的体外模拟流场环境实验平台,通过电化学阻抗谱（EIS）测量、拉伸实验、模拟体液pH值变化测试、SEM观察等方法,对AZ31镁合金在流场环境中的腐蚀行为进行了研究。从腐蚀电化学角度探究了流场中镁合金腐蚀速率与流速的定量关系,并采用ANSYS有限元分析研究了流态与剪切力作用对镁合金不同部位腐蚀差异的影响。结果表明,流场会加速AZ31镁合金的腐蚀,在腐蚀初期,腐蚀电流密度i_corr与流场平均流速n之间存在i_corr^-1=i_c^-1+Aν^-1/2的关系,其中,ic为不考虑扩散影响时的腐蚀电流密度,A为常数。腐蚀速率随流速增加而增大,且随着腐蚀时间延长,由于腐蚀产物的影响而逐渐偏离i_corr^-1n-1/2的线性关系。有限元分析表明,样品不同部位表面流体流态及剪切应力分布不同,局部传质系数K存在显著差异,不同流速下试样边缘部位的传质系数是中间的4⁵倍,试样局部腐蚀形貌与剪切应力分布及流态差异相对应。