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AZ92合金是常用镁铝系铸造镁合金之一,主要成分为Mg-9Al-2Zn-0.45Mn,有着其它金属结构材料无法逾越的特性,如密度小、比强度高、铸造性能良好、成本低。近年来,广泛运用于交通运输,航空航天,电子产品等领域。然而镁合金耐腐蚀性能差,严重限制了镁合金的商业化应用范围。因而,研究镁合金耐腐蚀性能,提高镁合金抗腐蚀性能显得尤为重要。本文采用静态失重腐蚀实验、光学显微镜(OM)、扫描电镜显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、X-射线能谱仪(EDS)、差热分析仪(DSC)、透射电镜(TEM)、X-射线电子能谱仪(XPS)和电化学测试系统等分析手段,研究了稀土Sm对铸态及热处理态AZ92镁合金耐蚀性能的影响,探讨了合金微观组织演变和耐蚀性能之间的关系。研究结果表明稀土Sm提高了铸态和热处理态AZ92合金的耐腐蚀性能。当稀土Sm含量为0.5wt%时,所对应铸态和热处理态AZ92合金耐腐蚀性能均趋于最佳,与对应未添加稀土Sm的AZ92合金相比,合金腐蚀速率分别下降为42%和54%。铸态AZ92添加少量稀土Sm,形成多边形的Al-Sm相和Al-Mn-Sm相,细化了晶界处β-Mg17Al12相,由粗大枝状转变成长岛状结构。合金中β-Mg17Al12相体积分数减小,弱化了α-Mg相与β-Mg17Al12相之间形成的电偶腐蚀以及由粗大β-Mg17Al12相形成的残余应力引起的应力腐蚀,因而合金耐腐蚀性能增强。同时当Sm含量为0.5wt%时,晶界处β-Mg17Al12相分布更趋于网状结构,增强了β-Mg17Al12相在腐蚀过程中的腐蚀阻挡作用,降低合金腐蚀速率。当Sm含量超过0.5wt%时,β-Mg17Al12相变为不连续结构,Al2Sm相增多,导致合金耐蚀性能有所下降。铸态AZ92-xSm合金较适宜固溶处理制度为410℃/30h,固溶处理后形成均匀过饱和固溶体。215℃/5h的时效处理,固溶时效态AZ92-xSm合金中重新析出β-Mg17Al12相,析出方式以晶内连续析出和晶界处非连续析出的方式并存,形貌分别呈现点状和长条状结构。合金中添加稀土Sm,促进AZ92合金在时效过程中β-Mg17Al12相在晶内析出,抑制晶界析出,导致细小点状颗粒状p相数量增大,晶界处棒状p相数目减少,致使β-Mg17Al12相分别更加细小均匀。AZ92-xSm合金经固溶时效处理后,固溶α-Mg相中Al含量低于铸态AZ92合金,导致热处理态合金腐蚀速率均高于铸态AZ92-xSm合金,恶化了合金抗腐蚀性能。腐蚀产物形貌及成分分析可知,稀土Sm促使AZ92合金表面形成富铝腐蚀产物,提高合金表面产物膜层的致密性和稳定性,增强膜层保护性,合金抗腐蚀性能提高。开路电位及极化曲线表明,稀土Sm提高AZ92合金的开路电位,自腐蚀电流降低,合金耐蚀性提高,与失重腐蚀速率相吻合。电化学阻抗谱表明铸态AZ92-xSm合金由三个时间常数构成,分别为高频容抗弧、中频容抗弧和低频感抗弧,其中高频容抗弧半径随Sm含量的增加,呈现先增加后减小的趋势,当Sm含量为0.5wt%时,高频容抗弧半径达到最大值,耐腐蚀性最佳；而对于固溶时效态AZ92-xSm合金,阻抗潜由两个时间常数构成,分别为高频容抗弧和中低频容抗弧组成,高频容抗弧半径随Sm含量变化规律与铸态AZ92合金相同。