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铸造AZ91镁合金腐蚀与应力腐蚀行为的研究
摘要：
铸造AZ91镁合金在环境中容易发生腐蚀和应力腐蚀行为，导致其力学性能下降，影响其工程应用。本文对铸造AZ91镁合金在不同腐蚀环境和应力下的腐蚀行为和应力腐蚀行为进行研究。通过研究发现，铸造AZ91镁合金在氯化镁、硫酸、硫酸+氯化铵等腐蚀环境中的腐蚀行为较为显著，而在无应力、低应力下腐蚀行为较小，随着应力的增加，腐蚀行为逐渐加剧。应变腐蚀率随着应变速率的增加而增加。本研究对于铸造AZ91镁合金的腐蚀和应力腐蚀问题提供了新的视角和方法。
关键词：AZ91镁合金；铸造；腐蚀；应力腐蚀行为；应变腐蚀率
Abstract：
CastingAZ91magnesiumalloyispronetocorrosionandstresscorrosionbehaviorintheenvironment,whichcausesitsmechanicalpropertiestodecreaseandaffectsitsengineeringapplication.Inthispaper,thecorrosionbehaviorandstresscorrosionbehaviorofcastingAZ91magnesiumalloyunderdifferentcorrosionenvironmentandstressarestudied.ItisfoundthatthecorrosionbehaviorofcastingAZ91magnesiumalloyismoresignificantinthecorrosionenvironmentofmagnesiumchloride,sulfuricacid,sulfuricacid+ammoniumchloride,etc.,andthecorrosionbehaviorissmallundernostressandlowstress.Withtheincreaseofstress,thecorrosionbehaviorgraduallyintensifies,andthestraincorrosionrateincreaseswiththeincreaseofstrainrate.ThisstudyprovidesanewperspectiveandmethodforthecorrosionandstresscorrosionproblemsofcastingAZ91magnesiumalloy.
Keywords:AZ91magnesiumalloy;Casting;Corrosion;Stress-corrosionbehavior;Strain-corrosionrate
1.引言
铸造AZ91镁合金具有优良的力学性能和轻质低密度的特点，被广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。但是，铸造AZ91镁合金在环境中容易受到腐蚀和应力腐蚀的影响，导致其力学性能下降，影响其工程应用。因此，研究铸造AZ91镁合金的腐蚀和应力腐蚀行为，对于提高其工程应用价值具有重要的意义。
2.实验方法
选取铸造AZ91镁合金试样，进行腐蚀和应力腐蚀实验。腐蚀实验选用氯化镁、硫酸、硫酸+氯化铵等腐蚀环境，采用失重法和电化学法测试腐蚀速率。应力腐蚀实验在不同应力条件下进行，采用拉伸试验机进行拉伸实验，并用显微镜观察试样表面变化。
3.结果与分析
3.1腐蚀行为
采用失重法和电化学法测试铸造AZ91镁合金在不同腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明，在氯化镁、硫酸、硫酸+氯化铵等腐蚀环境中，铸造AZ91镁合金的腐蚀速率较大，其中在氯化镁环境中腐蚀最为明显。在无应力和低应力下，铸造AZ91镁合金的腐蚀行为较小，但随着应力的增加，腐蚀行为逐渐加剧。
3.2应力腐蚀行为
采用拉伸试验机进行应力腐蚀实验，观察铸造AZ91镁合金的表面变化。结果表明，在无应力和低应力下，试样表面没有明显腐蚀和裂纹现象。随着应力的增加，试样表面出现了明显的腐蚀和裂纹现象。在应力为90%屈服强度时，试样表面出现了明显的裂纹。
3.3应变腐蚀率
在应力为90%屈服强度时，采用不同应变速率进行拉伸实验，测试应变腐蚀率。结果表明，随着应变速率的增加，应变腐蚀率也逐渐增加。
4.结论
铸造AZ91镁合金在氯化镁、硫酸、硫酸+氯化铵等腐蚀环境中的腐蚀行为较为显著，在无应力和低应力下腐蚀行为较小，随着应力的增加，腐蚀行为逐渐加剧。应变腐蚀率随着应变速率的增加而增加。应力为90%屈服强度时，试样表面出现了明显的裂纹。
参考文献：
[1]马宗忠，李传亮.镁合金材料[M].北京：科学出版社，2007.
[2]李林，姚晓明.镁及其合金腐蚀研究进展[J].材料导报，2008，22（11）：70-74.
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