剪切带修复对Pd基块体非晶合金耐蚀性能的影响

发布时间：2019-11-08 03:32

【摘要】：以Pd_(79)Cu_4Au_2Si_(10)P_5(at%)块体非晶合金为研究对象,采用电化学极化曲线和电化学阻抗测试方法研究了剪切带自修复对其在质量分数3%NaCl溶液和1 mol/L HCl溶液中耐蚀性能的影响。通过研究极化曲线中的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度得知,修复后样品耐腐蚀性能优于修复前样品,但仍低于原始样品(即未变形样品)。电化学阻抗研究结果显示,在开路电位下阻抗图均有单一容抗弧构成,修复后样品的电化学转移电阻Rt小于原始样品的、但大于修复前样品的,这进一步表明修复提高了材料的耐腐蚀性能,但仍未达到原始样品的耐蚀性。扫描电镜研究发现,合金表面发生明显的点蚀,其中原始样品的点蚀坑数量最少,修复后样品的次之,修复前样品的最多。
【图文】：

·3056·稀有金属材料与工程第46卷图63种试样在3%NaCl溶液中的腐蚀形貌Fig.6Surfacecorrosionmorphologiesofthreesamplesin3%NaClsolution:(a)as-castsample,(b)unrepairedsample,and(c)repairedsample图73种试样在1mol/LHCl溶液中的腐蚀形貌Fig.7Surfacecorrosionmorphologiesofthreesamplesin1mol/LHClsolution:(a)as-castsample,(b)unrepairedsample,and(c)repairedsample也认为，退火可以提高变形非晶合金剪切带内的有序性，使合金的原有短程有序结构得到一定程度恢复，剪切带不再被优先腐蚀。Ritter等[24]进一步通过分子动力学模拟了Cu64Zr36非晶合金中剪切带的恢复过程，他们认为在玻璃转变温度以下剪切带的恢复机制主要是链式扩散和单个原子移动；高于玻璃转变温度，热激发足以激活所有的恢复机制，使得塑性变形引起的所有缺陷都能被完全恢复。因此，修复可以使剪切带内的无序结构变得短程有序，减少与非晶基体处的化学势差，提高了材料的耐蚀性能。原始样品由于内部没有剪切带，微观结构均匀性好，其耐腐蚀效果最佳。而如果材料没有被完全修复或者由于修复产生了纳米晶等微观不均匀性，都会使得修复后试样的耐蚀性达不到原样的耐蚀性。4结论1)修复后样品耐蚀性能都优于修复前样品的，但原始样品的耐腐蚀性最好。2)原始样品、修复前后的样品在3%NaCl溶液和1mol/LHCl溶液中都出现单一的容抗弧，修复后样品的电化学转移电阻Rt大于修复前样品的，但是仍小于原始样品的。3)在3%NaCl溶液和1mol/LHCl溶液中，合金表面都会出现明显的点蚀坑，，原始样品的点蚀坑密度最小，修复后样品的次之，修复前样品的最大。参考文献References[1]GreerAL.Science[J],1995,267(5206):1947[2]JohnsonWL.MRSBulletin[J],19

·3056·稀有金属材料与工程第46卷图63种试样在3%NaCl溶液中的腐蚀形貌Fig.6Surfacecorrosionmorphologiesofthreesamplesin3%NaClsolution:(a)as-castsample,(b)unrepairedsample,and(c)repairedsample图73种试样在1mol/LHCl溶液中的腐蚀形貌Fig.7Surfacecorrosionmorphologiesofthreesamplesin1mol/LHClsolution:(a)as-castsample,(b)unrepairedsample,and(c)repairedsample也认为，退火可以提高变形非晶合金剪切带内的有序性，使合金的原有短程有序结构得到一定程度恢复，剪切带不再被优先腐蚀。Ritter等[24]进一步通过分子动力学模拟了Cu64Zr36非晶合金中剪切带的恢复过程，他们认为在玻璃转变温度以下剪切带的恢复机制主要是链式扩散和单个原子移动；高于玻璃转变温度，热激发足以激活所有的恢复机制，使得塑性变形引起的所有缺陷都能被完全恢复。因此，修复可以使剪切带内的无序结构变得短程有序，减少与非晶基体处的化学势差，提高了材料的耐蚀性能。原始样品由于内部没有剪切带，微观结构均匀性好，其耐腐蚀效果最佳。而如果材料没有被完全修复或者由于修复产生了纳米晶等微观不均匀性，都会使得修复后试样的耐蚀性达不到原样的耐蚀性。4结论1)修复后样品耐蚀性能都优于修复前样品的，但原始样品的耐腐蚀性最好。2)原始样品、修复前后的样品在3%NaCl溶液和1mol/LHCl溶液中都出现单一的容抗弧，修复后样品的电化学转移电阻Rt大于修复前样品的，但是仍小于原始样品的。3)在3%NaCl溶液和1mol/LHCl溶液中，合金表面都会出现明显的点蚀坑，原始样品的点蚀坑密度最小，修复后样品的次之，修复前样品的最大。参考文献References[1]GreerAL.Science[J],1995,267(5206):1947[2]JohnsonWL.MRSBulletin[J],19

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