摘要
镁合金因其低密度、高比强度和比刚度、较好的电磁屏蔽性能以及良好的可回收性等优点，在航空航天、交通运输等领域具有重大应用潜力。电弧增材制造技术因其自由成形、无成形尺寸限制、高沉积率、高材料利用率和低成本等优点，为高性能镁合金大型结构件的快速制造提供了潜在的途径。然而在服役过程中，因为镁合金的化学性质很活泼，无论是铸造、锻造等传统制造还是电弧增材制造成形镁合金，都极易被腐蚀，从而会造成外观的破坏甚至使用寿命的缩短，因此研究镁合金的腐蚀行为具有十分重要的意义。迄今为止，已有相当多学者研究了传统成形方式镁合金微观组织对腐蚀行为的影响，由于电弧增材制造独特的成形特点使的合金微观组织有别于传统成形合金微观组织，而不同的微观组织势必导致不同的腐蚀行为。因此，探索电弧增材制造镁合金的腐蚀行为对其更广泛应用有一定指导意义。基于此，本文以AZ31镁合金为研究对象，通过开路电位、极化曲线等电化学测试，重点研究了电弧增材制造以及铸造AZ31镁合金腐蚀行为差异以及固溶热处理对电弧增材制造AZ31镁合金微观组织及腐蚀行为的影响。主要研究结果如下: （1）明晰了电弧增材制造AZ31镁合金微观组织特征。电弧增材制造单道多层AZ31镁合金试样顶部显微组织由初生α-Mg等轴晶、晶界附近共晶（共晶α-Mg和β-Mg17Al12）及一些分散η-Al8Mn5组成;中部、底部显微组织由基体α-Mg等轴晶、分散的η-Al8Mn5相以及Mg-Al-Mn复合相组成。多道多层AZ31镁合金试样整体显微组织由基体α-Mg等轴晶、分散的η-Al8Mn5相以及Mg-Al-Mn复合相组成，成形试样底部、中部、顶部晶粒尺寸依次为12.2μm、14.25μm、17.56μm。 （2）揭示了电弧增材制造AZ31镁合金的微观组织与腐蚀行为之间的关系。在0.5wt.％NaCl溶液中，表面膜的保护作用主导腐蚀行为，成形部位晶粒越细，形成的表面膜越致密，对基体保护性越好;在3.5wt.％NaCl溶液中表面膜无法起到保护作用，基体腐蚀主导腐蚀行为，成形部位晶粒越细，耐蚀性越差。 （3）明晰了固溶热处理对电弧增材制造AZ31镁合金微观组织及腐蚀行为的影响。相比沉积态，固溶热处理态组织均匀，位错密度降低;在3.5wt.％NaCl溶液中腐蚀速率降低，耐蚀性得到改善。
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