Vol.18 粱成浩等：铜基形状记忆合金在人工体液中的腐蚀行为 ·3· 学稳定性 1200「 1200 何 (b) 1000 1000 20℃ 800 800 37℃ 50℃ Cu-Zn-Al SMA 600 400 400 200 200 0 0 -200- Cu-Zn-Al -200 400 40 10°1011010310°103 10°101021031010 IIμA'cm2 IμA"cm2 1200 1000(c) -100 (d) 800 pH7.2 pH2.7 600 pH8,7 -200 400 公 200 -300 0100200300400500600700800 0 浸泡时间/min -2001 图3人工体液中CuZnA1形状记忆合金的电化学实验结果 400 (a)CuZnAI形状记忆合金的阳极曲线 10°1010210310103 ()温度对阳极极化曲线的影响 I/μAcm2 (c)pH对阳极极化曲线的影响 (@)自腐电位随时间的变化曲线 人工体液中浸泡实验结果表明，腐蚀大多发生在缝隙处且SMA的缝隙腐蚀速率 比CuZA1合金减少1/3，这说明在人工体液中改善了SMA的腐蚀行为，具有较强的抗蚀能 力.浸泡实验后，对SMA和CuZnAl合金腐蚀表面扫描电镜观察结果示于图4.实验发现 SMA和CuZnAl合金在介质中浸泡腐蚀后外观上差别很大，SMA表面为微红色脱锌层且表 面组织比较均匀、连续、致密；而CuZA1合金表面为砖红色腐蚀产物，B相组织遭受到选 择性浸蚀，且表面粗糙、疏松与基体结合不牢.脱锌腐蚀是沿着合金表面发展的，系层状 腐蚀. 本实验中对腐蚀表面经X射线衍射分析发现为Cu和CuZn相结构，结合腐蚀产物的观 察可认为SMA腐蚀过程为脱锌腐蚀. 综上所述，CuZnAl合金在人工体液中的腐蚀行为比SMA更为敏感.脱锌倾向与合金 组织结构有着很大关系.结合它们腐蚀外观和极化行为的差异，预示SMA和CuZnAl的腐V o l . 1 8 梁成浩等: 铜基 形状 记忆合 金在人工体液中的腐 蚀行 为 学稳定 性 . 曰日曰口 . 朋姗 1 60842 。 -40-20 ǎ口阁Sà>蔺已 ” 0 。 } 、。 z , ’ 0 0 0 { {{ 即” r 。 u _ z n _ ^ , 、 。 广冷 6 0 U 卜 1 /火1 铂口 . 1 : 田 ! 百 ’. 巴 户 1 1 ; > 4 0 0 卜 l } 尽 } ! 了 叫 _ _ _ l 产 少 ’ 汗分 ’ 一 2 (月乡仁 , , ` u 一 ` u 一八 . 4 0 0 匕 10 0 10 1 1 0 2 10 3 10 4 10 5 I / 卜A · e m 一 2 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 , I/ 协A · c m 一 2 瓜卜I-L no ù n U ù 210 伟j ǎ华留月翅葵皿。因巴奋、日 尸“厅厂jI ” 00 ’ 。 0。匡 { 叹` ’ _ s o o r 留 l 递 “ o o r > ! 经 4 0 0 F ` } 2 0 0 卜 P H 7 . 2 P H Z 刀 0 H 8 . 7 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 00 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 浸 泡时间 /m in 图3 人工体液 中C u Z n IA 形 状记忆合金 的电化学 实验 结果 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 , I /卜A · e m 一 2 (a ) C u z o A I形 状记忆合金的阳极 曲线 伪) 温度对阳极极化曲线的影晌 (c ) p H对阳极极化 曲线的影晌 (d ) 自腐电位 随时间的变化 曲线 人 工 体 液 中 浸 泡 实 验 结 果 表 明 , 腐 蚀 大 多 发 生 在 缝 隙 处 且 S M A 的 缝 隙 腐蚀 速 率 比C uz n A I 合 金减 少 1/ 3 , 这 说明在人 工体液 中改 善了 SM A 的腐蚀 行 为 , 具 有较 强 的抗蚀 能 力 . 浸 泡 实 验 后 , 对 S M A 和 C u Z n A I 合 金 腐蚀 表 面 扫描 电镜 观 察 结 果示 于 图 4 . 实 验发 现 SM A 和 C uz 叭l 合金 在介质中浸 泡腐蚀后 外观 上 差别很大 , S M A 表面为微 红色 脱锌 层且表 面组 织 比较均 匀 、 连 续 、 致 密 ; 而 C uz nA I 合金 表 面 为砖 红色腐 蚀 产 物 , 声相 组织 遭 受到 选 择 性浸 蚀 , 且 表 面粗 糙 、 疏松 与基 体 结合 不 牢 . 脱 锌腐蚀 是 沿 着合 金 表 面 发展 的 , 系层 状 腐蚀 . 本 实验 中对腐 蚀 表面 经 X 射 线 衍射 分 析发 现 为 C u 和 C uz n 相 结 构 , 结合 腐蚀 产物 的观 察 可认 为 SM A 腐蚀 过程 为脱锌 腐蚀 . 综 上所 述 , C uz n A I 合金 在 人 工 体 液 中 的腐蚀行 为 比 S M A 更 为 敏感 . 脱锌倾 向与 合 金 组 织结 构 有着 很大 关系 . 结合 它 们腐蚀外 观和 极 化行 为 的差 异 , 预示 S M A 和 C uz nA I 的腐