热处理技术与装备2024,Vol.45Issue(4) :31-38.

偏析缺陷等级对WE43A镁合金力学性能及耐蚀性能的影响

Effect of Segregation Defect Grade on Mechanical Properties and Corrosion Resistance of WE43A Magnesium Alloy

王子峰 魏振伟 邹爱华 李志鹏 赵伟 杨光山 刘昌奎
热处理技术与装备2024,Vol.45Issue(4) :31-38.

偏析缺陷等级对WE43A镁合金力学性能及耐蚀性能的影响

Effect of Segregation Defect Grade on Mechanical Properties and Corrosion Resistance of WE43A Magnesium Alloy

王子峰 1魏振伟 2邹爱华 1李志鹏 1赵伟 3杨光山 3刘昌奎4
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作者信息

  • 1. 南昌航空大学 材料科学与工程学院,江西 南昌 330063
  • 2. 航空工业失效分析中心,北京 100095;航空材料检测与评价北京市重点实验室,北京 100095;材料检测与评价航空科技重点实验室,北京 100095;中国航空发动机集团 材料检测与评价重点实验室,北京 100095;中国航发北京航空材料研究院,北京 100095
  • 3. 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司,黑龙江 哈尔滨 150066
  • 4. 南昌航空大学 材料科学与工程学院,江西 南昌 330063;航空工业失效分析中心,北京 100095;航空材料检测与评价北京市重点实验室,北京 100095;材料检测与评价航空科技重点实验室,北京 100095;中国航空发动机集团 材料检测与评价重点实验室,北京 100095
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摘要

通过金相显微镜和扫描电子显微镜观察、室温拉伸测试、四点弯曲疲劳测试及电化学测试等方法,研究了不同偏析等级对WE43A镁合金力学性能及耐腐蚀性能的影响.结果表明,偏析组织主要以连续网格状Mg41Nd5相和较小颗粒状Mg24Y5相组成,且偏析主要分布在晶界位置.当偏析等级不大于PX4级时,WE43A镁合金的抗拉强度和塑性指标小幅度下降;当偏析等级大于PX4级时,其抗拉强度和塑性指标开始显著下降,抗拉强度、延伸率、断面收缩率分别最大下降约48%、81%、89%.偏析缺陷对WE43A镁合金的屈服强度和弹性模量影响不明显.疲劳寿命(lg)和疲劳极限最大下降比例约为33%和39%.随着偏析缺陷等级的增加,WE43A镁合金腐蚀电位从-1.573 V正移至-1.432 V,腐蚀电流密度从2.090×10-5 A/cm2增加至2.467×10-3 A/cm2,其数量级跨度为2.WE43A镁合金在3.5ω%NaCl溶液中的腐蚀产物主要为MgO和MgCl2.

Abstract

The effects of different segregation grades on the mechanical properties and corrosion resistance of WE43A magnesium alloy were studied by means of metallographic microscope and scanning electron mi-croscope observation,tensile test at room temperature,four-point bending fatigue test and electrochemical test.The results show that the segregation structure is mainly composed of continuous mesh Mg41Nd5 phase and smaller granular Mg24Y5 phase,and the segregation is mainly distributed at the grain boundary.When the segregation grade is less than PX4,the tensile strength and plasticity indexes of the WE43A magnesium alloy only decrease slightly.When the segregation grade is more than PX4,the tensile strength and plasticity indexes begin to decrease significantly,and the tensile strength,elongation and section shrinkage decrease by about 48%,81%,89%,respectively.The effect of segregation defects on the yield strength and elastic modulus of WE43A magnesium alloys is not obvious.The maximum reduction in fatigue life (lg) and fa-tigue limit is approximately 33% and 39%.With the increase of segregation grade,the corrosion potential of WE43A magnesium alloy is moving from-1.573 V to-1.432 V,and the corrosion current density in-creases from 2.090 × 10-5 A/cm2 to 2.467 × 10-3 A/cm2,with an order of magnitude span of 2.The corro-sion products of WE43A magnesium alloy in 3.5ω%NaCl solution are mainly MgO and MgCl2.

关键词

偏析缺陷/WE43A镁合金/断口特征/耐腐蚀性能

Key words

segregation defect/WE43A magnesium alloy/fracture characteristic/corrosion resistance

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基金项目

江西省重点研发计划(CK201901361)

中国航发集团创新基金(ZZCX-2019-023)

出版年

2024
热处理技术与装备
江西省科学院应用物理研究所 中国热处理行业协会

热处理技术与装备

影响因子:0.3
ISSN:1673-4971
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