Fe元素對鋁基非晶合金耐腐蝕性能的影響.pdf

1、與傳統(tǒng)的Al基晶體合金相比，Al-TM-RE基合金不但具有高強(qiáng)度、高硬度還具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，通過元素添加的方法得到了大量非晶形成能力更好、性能更優(yōu)異的合金，而其中耐腐蝕性能是鋁基非晶在使用過程中至關(guān)重要的一種性能。因此，本文以Al-TM-RE基合金為研究對象，研究了合金的非晶形成能力、微觀結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性能、力學(xué)性能、電磁學(xué)性能和電化學(xué)性能等，同時(shí)研究了結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系及合金的耐腐蝕機(jī)制。
　　 用1at.％Fe替代Al8

2、4Ni10La6中的Ni，得到新的合金Al84Ni9Fe1La6。通過X射線衍射(XRD)、熱膨脹分析(DIL)研究元素Fe的添加對合金結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的影響；通過差示掃描量熱分析(DSC)、掃描電鏡(SEM)、電阻測試、磁性測試、電化學(xué)腐蝕等實(shí)驗(yàn)手段，對Fe添加引起的合金性能變化進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)1at.％Fe添加會(huì)增加Al84Ni10La6合金中的中程有序團(tuán)簇?cái)?shù)量并減少條帶中的自由體積，這種結(jié)構(gòu)上的變化引起了Al84Ni10La6合金的非晶形

3、成能力、顯微硬度、斷裂韌性、電阻率、抗磁性及在0.1MNaOH溶液中的耐腐蝕性的增強(qiáng)。
　　 控制不同的冷卻速度，得到從非晶到晶體的一系列成分為Al88Fe6La6的條帶，通過X射線衍射(XRD)，電化學(xué)腐蝕等實(shí)驗(yàn)手段研究了冷卻速度對合金在0.1M NaOH、0.1M H2SO4和3.5wt％ NaCl溶液中耐腐蝕性能的影響；通過掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDS)、透射電鏡(TEM)等實(shí)驗(yàn)手段研究了合金條帶耐腐蝕性能的形成機(jī)

4、制。發(fā)現(xiàn)隨著冷卻速度的降低，Al88Fe6La6條帶在三種腐蝕溶液中的耐腐蝕性能都逐漸降低。在NaOH和H2SO4溶液中不存在點(diǎn)蝕現(xiàn)象，在NaCl溶液中存在點(diǎn)蝕，說明Al88Fe6La6條帶在沒有Cl離子的酸和堿中耐腐蝕性能優(yōu)異，但是在含Cl離子的鹽中耐腐蝕性稍差；條帶晶化過程中首先析出α-Al和Al-La相，F(xiàn)e原子進(jìn)入α-Al中，這使得Fe原子在條帶中分布的更均勻，便于形成均勻的鈍化膜；Al6Fe相與非晶基體中的納米相的共同作用對A