Ảnh Hưởng của Hàm Lượng Nhôm Đến Hành Vi Ăn Mòn Vụn Của Hợp Kim Magie

Neetu1, Nikhila Ireddy1, Subha Sanket Panda1, Uttam Reddy1, Jayant Jain2, K. Mondal1, Sudhanshu S. Singh1
1Department of Materials Science and Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur, Kanpur, India
2Department of Materials Science and Engineering, Indian Institute of Technology Delhi, Delhi, India

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, hiệu ứng của hàm lượng nhôm đến hành vi ăn mòn vụn của các hợp kim magie đã được điều tra. Các hợp kim AZ31, AM60B và AZ80 được đúc và đưa vào thử nghiệm ăn mòn vụn trong dung dịch NaCl 3,5 wt.% tự do thông khí, và mức độ hư hại được định lượng bằng cách đo mất trọng lượng và topo bề mặt 3D sử dụng thiết bị đo quang học. Hợp kim AM60B và AZ31 đúc thể hiện khả năng kháng ăn mòn vụn thấp nhất và cao nhất, tương ứng. Nghiên cứu bề mặt bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM)/quang phổ phát xạ năng lượng (EDS) và phân tích sản phẩm ăn mòn bằng quang phổ Raman, phân tích tia X (XRD) và quang phổ hấp thụ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), cho thấy rằng hư hại do ăn mòn chủ yếu là do tỷ lệ thể tích và phân bố của các kết tủa Mg17Al12. Sự kháng ăn mòn thấp hơn của hợp kim AM60B đúc (tốc độ ăn mòn ~ 240 mpy) so với các hợp kim AZ80 đúc (tốc độ ăn mòn ~ 60 mpy) được quy cho hiệu ứng kết hợp giữa việc giảm tác dụng rào cản của các kết tủa Mg17Al12 do sự phân bố không liên tục của chúng và sự gia tăng mức độ hiệu ứng vi mạch điện do hàm lượng nhôm thấp hơn trong ma trận α-Mg trong hợp kim AM60B.

Từ khóa

#Hợp kim magie #Ăn mòn vụn #Nhôm #Mg17Al12 #Kính hiển vi điện tử quét

Tài liệu tham khảo

Pardo A, Merino M C, Coy A E, Arrabal R, Viejo F and Matykina E, Corros Sci, 50 (2008) 823. Makar G L, and Kruger J, Int Mater Rev 38 (1993) 138. Song G L, and Atrens A, Adv Eng Mater 1 (1999) 11. Staiger M P, Pietak A M, Huadmai J, and Dias G, Biomaterials 27 (2006) 1728. Su Y, Lu Y, Su Y, Hu J, Lian J, and Li G, RSC Adv 5 (2015) 56001. Craig B D and Anderson DS, ASM International, Materials Park (1995) 8 Weber C R, Knörnschild G, and Dick L F P, J Braz Chem Soc 14 (2003) 584. Eliezer D, Uzan P, and Aghion E, Mater Sci Forum 419 (2003) 857. Ghali E, Dietzel W, and Kainer K, J Mater Eng Perform 13 (2004) 7. Gusieva K, Davies C H J, Scully J R, and Birbilis N, Int Mater Rev 60 (2015) 169. Lunder O, Lein J E, Aune T K, and Nisancioglu K, Corros 45 (1989) 741. Zeng R C, Zhang J, Huang W J, Dietzel W, Kainer K U, Blawert C, and Wei K E, Trans Nonferrous Met Soc China 16 (2006) 763. ASTM Standard G193–20a, NACE International/ASTM International, (2022). Kirby C, Corros Sci 27 (1987) 567. Shi Z, and Atrens A, Mater Sci Forum 690 (2011) 365. ASTM Standard G78–15, ASTM International, (2015). ASTM Standard G1–03, ASTM International, (2017). Song G L, and Xu Z Q, Electrochim Acta 55 (2010) 4148. Williams G, Dafydd H L, and Grace R, Electrochim Acta 109 (2013) 489. Reddy U, Dubey D, Panda S S, Ireddy N, Jain J, Mondal K, and Singh S S, J Mater Eng Perform 71 (2021) 2209. Marya M, Hector L G, Verma R, and Tong W, Mater Sci Eng A 418 (2006) 341. Pawar S, Zhou X, Thompson G E, Scamans G, and Fan Z, J. Electrochem Soc 162 (2015) 442. Prasad Y V R K, and Rao K P, Mater Des 30 (2009) 3723. Sarvesha R, Alam W, Ghokale A, Guruprasad T S, Bhagavath S, Karagadde S, Jain J and Singh S S, Mater. Sci. Eng. A, 759 (2019) 368. Kadali K, Dubey D, Sarvesha R, Kancharla H, Jain J, Mondal K, and Singh S S, J Met 71 (2019) 2209. Sun W B, and Liu C M, Mater Sci Forum 849 (2016) 154. Hamu G B, Eliezer D, and Wagner L, J Alloys Compd 468 (2009) 222. Frost R L, J Raman Spectrosc 42 (2011) 1690. Jönsson M, Persson D, and Thierry D, Corros Sci 49 (2007) 1540. Wang L, Shinohara T, and Zhang B P, Appl Surf Sci 256 (2010) 5807. Xin Y, Huo K, Tao H, Tang G, and Chu P K, Acta Biomater 4 (2008) 2008. Esmaily M, Svensson J E, Fajardo S, Birbilis N, Frankel G S, Virtanen S, Arrabal R, Thomas S, and Johansson L G, Prog Mater Sci 89 (2017) 92. Samaniego A, Llorente I, and Feliu S, Corros Sci 68 (2013) 66. Hu Q, Zhang G, Qiu Y, and Guo X, Corros Sci 53 (2011) 4065. Baumgärtner M, and Kaesche H, Mater Corros 39 (1988) 129. Lorking K F, and Mayne J E O, J Appl Chem 11 (2007) 170. Laycock N J, Stewart J, and Newman R C, Corros Sci 39 (1997) 1791. Dubey D, Kadali K, Panda S S, Kumar A, Jain J, Mondal K, and Singh S S, Mater Sci Eng A 792 (2020) 139.