【摘 要】
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随着现代工业的高速发展和环境污染日益加剧从而在世界许多地区形成酸雨天气。以及在含氯离子的海洋工业应用中,铝硅合金不仅需要较高的机械性能,还需要较好的耐腐蚀性能。本文主要通过显微分析技术、流变实验和腐蚀性能测试研究了稀土铈和石墨烯对铝硅合金的流变性能及腐蚀性能的影响。通过超声振动法制备ZL101-1.0Ce半固态浆料的组织比未处理的浆料的组织更加均匀细小且圆整,其初生α-Al相的平均晶粒尺寸约为32
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随着现代工业的高速发展和环境污染日益加剧从而在世界许多地区形成酸雨天气。以及在含氯离子的海洋工业应用中,铝硅合金不仅需要较高的机械性能,还需要较好的耐腐蚀性能。本文主要通过显微分析技术、流变实验和腐蚀性能测试研究了稀土铈和石墨烯对铝硅合金的流变性能及腐蚀性能的影响。通过超声振动法制备ZL101-1.0Ce半固态浆料的组织比未处理的浆料的组织更加均匀细小且圆整,其初生α-Al相的平均晶粒尺寸约为32μm。半固态ZL101-x Ce(x=0、0.5、1.0、1.5和2.0 wt.%)浆料的表观粘度随着铈添加量的增加而增加。当超声功率增加时,半固态ZL101-x Ce材料的表观粘度逐渐减小。随着固相分数的增加,半固态浆料的表观粘度呈指数增长的趋势。当铈的添加量小于1.0 wt.%时,稀土铈的加入对ADC12合金有两个影响。一方面,可以将合金中的阴极相(共晶Si相和β-Al5Fe Si相)细化,形成“大阳极小阴极”的微电偶腐蚀,从而提高合金的耐蚀性。另一方面,Al-Si-Cu-Ce阴极相的形成加速了合金的腐蚀。当铈的添加量为1.5 wt.%时,粗大的阴极相在合金中形成“大阴极小阳极”的微电偶腐蚀,加速了腐蚀。电化学结果表明,与基体合金相比,ADC12-1.0Ce合金的耐蚀性大大提高。其腐蚀电位为-628 m V。它的腐蚀电流密度为8.4μA·cm-2,约为基体合金的17%。浸泡测试的结果表明,与ADC12基体相比,ADC12-1.0Ce合金的耐蚀性得到了显着提高。通过失重法测得相应的腐蚀速率约为未处理合金的28%。石墨烯的添加可以有效的细化ADC12合金中的阴极Si相,形成“大阳极小阴极”的微电流腐蚀,从而提高了合金的耐腐蚀性。经过测量ADC12-0.9GNPs具有较小的晶粒尺寸,约为32.6μm。电化学和浸泡测试的结果表明,ADC12-0.9GNPs合金在0.1 mol·L-1盐酸溶液中的腐蚀电位为-539 m V,它的腐蚀电流密度为1.08 m A·cm-2,约为ADC12-0.3GNPs合金的38%。失重和析氢测试的结果表明,ADC12-0.9GNPs合金的失重腐蚀速率比ADC12-0.3GNPs低52.6%。ADC12-0.9GNPs合金的析氢腐蚀速率比ADC12-0.3GNPs低57.2%。
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