Vol.28 No.5 张继心等：镁合金在大气环境中的电偶腐蚀 ·457· 试样经过5个周期的腐蚀形貌(c),(d),(e),(f) F(OOH存在.对青岛和武汉两地与Q235碳钢和 从图中可以看出：(1)与Q235碳钢及LY12铝合 LY12铝合金偶接的AZ91D镁合金表面腐蚀产物 金偶接的镁合金较空白镁合金腐蚀严重.(2)电 X射线衍射实验还表明，电偶对的阴极材料和暴 偶对中镁合金的腐蚀集中于直接暴露在大气中的 露地点对腐蚀产物的物相组成影响不明显 边缘部分，而与阴极试片紧密接触的中心部位虽 然有白色的腐蚀产物，但看不见明显的腐蚀，这 ★Mg ▲MgCO,H,O 说明实验中基本上没有出现缝隙腐蚀的干忧；也 ■MgS0,H,0 说明在大气环境下，镁合金电偶腐蚀作用距离是 ●MgCl(OH)H,0 有限的.(3)与Q235碳钢偶接的镁合金较与 LY12铝合金偶接的镁合金腐蚀严重，其中青岛 站与Q235碳钢偶接的镁合金腐蚀最为严重，实 验边缘表面呈蜂窝状，腐蚀深度可达试样原始厚 30405060.708090 度的2/3，边缘甚至出现腐蚀缺口 28) 2.2腐蚀产物分析 图4武汉站中与Q235碳钢偶接的AZ91D镁合金腐烛产物 图4是武汉站中与Q235碳钢偶接的AZ91D 的X射线衍射谱 Fig.4 Corrosion products of AZ91D magnesium alloy coupled 镁合金腐蚀产物的X射线衍射谱.腐蚀产物的主 with Q235 carbon steel in Wuhan 要相成分是晶态MgCO,H2O和MgSO4~H2O,也 含有少量的Mg3C2(OH)4H2O.可以认为，二氧 2.3大气腐蚀效应 化疏加速镁的腐蚀是通过将有一定保护作用的氢 采用质量损失计算镁合金大气电偶腐蚀效 氧化物及碳酸盐组成的膜转化为可溶性的硫酸盐 应，5个周期每种电偶对中镁合金的电偶腐蚀效 及亚硫酸盐.另外，试样上还有微量CaSiO3和 应见图5和图6. 1200 1000 ☐AZ9ID AM50 800 □AM60 600 400 200 小大小大小大小大小大小大小大小大 -200 Q235钢316L不锈铜H62黄铜Y12钥合金Q235钢316L不锈铜H62黄铜LY12铝合金 武汉 青岛 (a) 1000 ☐AZ91D 800 ■AM50 ☐AM60 600 大 小 大 小大小大小大小大小大小大 0235钢516L不锈铜H62黄铜Y12铝合金Q235钢316L不锈铜H62黄钢LY12铝合 武汉 青岛 (b) 图5镁合金与不同材料偶接后的电偶腐烛效应变化.(3个月：(b)6个月 Fig.5 Galvanic corrosion effect of magnesium alloy coupled with other materials:(a)3 months; (b)6 monthsV o l . 2 8 No 。 5 张继心等 : 镁合金在大气环境 中的电偶腐蚀 F e( 刃H 存在 . 对青岛和 武汉两 地与 Q 2 35 碳钢和 L Y 1 2 铝合金 偶接的 A Z 9 1D 镁合金表面腐蚀产 物 X 射线衍射实验还 表 明 , 电偶对 的阴 极 材料和 暴 露地 点对 腐蚀 产 物的物相组 成影响不明 显 . 翘卿衡年 试样经过 5 个周期 的腐蚀 形貌 ( 。 ) , ( d ) , ( e) , ( f) . 从图中可以 看出 : ( l) 与 Q 2 35 碳 钢及 L Y 12 铝 合 金偶接的镁合金较 空 白镁 合金腐 蚀严重 . ( 2) 电 偶对中镁合金 的腐蚀 集中于直接暴露在大气 中的 边缘部分 , 而 与阴 极试 片紧密接触的中心 部位虽 然有 白色 的腐蚀 产 物 , 但看 不 见 明显 的腐蚀 . 这 说明实验 中基 本上 没 有 出现 缝隙腐蚀 的干扰 ; 也 说明在大气环境下 , 镁 合金 电偶腐蚀 作用距离是 有限 的 . ( 3 ) 与 2Q 3 5 碳 钢 偶接 的镁 合金 较 与 L Y 12 铝合金 偶接的镁 合金腐蚀 严 重 , 其 中青 岛 站与 Q 2 3 5 碳 钢偶接 的镁 合金 腐蚀 最为严重 , 实 验边缘表面 呈蜂窝状 , 腐蚀深 度可达 试样原 始厚 度的 2 / 3 , 边 缘甚 至 出现腐蚀缺 口 . 2 · 2 腐蚀产物分析 图 4 是 武汉 站中与 2Q 35 碳钢偶接 的 ZA gl D 镁合金腐蚀产 物的 X 射线衍 射谱 . 腐蚀 产物的 主 要相成分是 晶态 M g e o 3 · H Z o 和 M g S氏 · H Z o , 也 含有少量的 M g3 1C 2 ( O H ) ; · H ZO . 可以认为 , 二 氧 化硫加速镁的腐蚀 是通 过将有一定保护 作用 的氢 氧化物及碳酸盐组成的膜转化为可溶性的硫 酸盐 及亚硫 酸盐 . 另 外 , 试 样 上 还 有 微量 C as iO 3 和 30 4 0 50 60 7 0 80 9 0 2 侧( o ) 图 4 武汉站中与 2Q s3 碳桐偶接的 A gz l D 锐 合金启蚀产物 的 x 射线衍射谱 F i g . 4 C o r n招 i o n p n xl u e tS o f A Z g l D . la g esn l u m a lloy co u P I曰 w i th Q2 3 5 ca r b o n s te l I n w . h a n 2 . 3 大气腐蚀效应 采用质量损 失计算镁 合金 大气 电偶腐蚀 效 应 , 5 个周期每种 电偶对 中镁合金 的 电偶腐蚀 效 应见 图 5 和 图 6 . 图 s 镁 合金与不同材料佃接后的电佃腐蚀效应变化 . 《a) 3 个月 ; 《 b场 个 月 F 一忍 . 5 G a l v即 i e co r 阴l o n e r er c t o f m 鲍n es i u m a ll叮 e o u p lde w l t h o t h e r am t e r l a l s : 《 a ) 3 mou t hs ; ( b ) 6 「n o n t hs