外文文献及翻译

1、铝-锌-锡-Ga合金的腐蚀行为在NaCl溶液中何吴俊光，文Jiuba,周旭东（大学材料科学与工程学院河南科技大学，洛阳471003，中国的）摘要：在3.5%NaCl溶液中的Al-Zn-Sn的-Ga合金的腐蚀行为进行了调查腐蚀形貌观察和 电化学测试。本实验结果表明，存在着腐蚀过程中三个阶段。在初始阶段，发生点蚀周围的 析出物，这是由电偶效应驱动。在中间阶段，蚀迅速朝着水平延伸方向，形成引起的周围锡 镓离子沉积的浅圆形结构。在科幻NAL阶段，新的活性位点导致该合金的连续腐蚀。关键词：铝;阳极溶解;形态;隔离1引言铝合金牺牲阳极被广泛应用于暴露钢构件的阴极保护海洋环境。这是铝锌型合金主要用汞， In

2、和Sn，并且其作用是为了防止连续的钝化膜的形成上的合金，允许持续的电活动阳极1。 的Al-Zn-汞柱合金的电流效率是约95%，但汞是有毒的，它一直从使用淘汰。的Al-Zn-In 系合金具有成为最广泛应用牺牲阳极由于其高电流EFF的iciency。然而，随着生产和铟的 用途，其危害性有逐步实现2。在本F IELD的活动有对无公害铝的发展增加阳极具有高 EFF iciencies 3-5。已经证实，有可能对锡激活铝。额外的阳离子由四价锡造成的空缺4+可以减少氧化膜的 离子阻力，促进铝合金的溶解6。自1967年以来，铝-锌-锡合金已被用作牺牲阳极7 。 尽管如此，这些合金需要进行热处理的性能和更好的

3、EFF的iciency和macroattack形态呈 现外层用“金属海绵的特点造成的粘附腐蚀产物8。镓，其中包括活化剂元素，可以在操 作电位转移到更负值9 。当临界表面浓度嘎在液体状态下实现，一个镓铝汞齐是负责激活 过程10。存在固体嘎在界面上方便了氯化物吸附过程11。在我们以前的研究中，铝-锌-锡-Ga合金带高物业已发展12 。但也有在有关这个 腐蚀的文献资料很少合金。本研究的目的是调查的在3.5%NaCl溶液中的Al-Zn -的Sn- Ga 合金的腐蚀根据腐蚀的形态观察和电化学阻抗谱（EIS ）分析在不同的浸泡时间。2实验铝， 锌，锡和镓（ 99.95% ）被用来产生必要的合金。标称组合物

4、是7ZN - 0.1Sn - 0.015Ga - 铝（重量）。原料中熔化刚玉坩埚在根据ZGJL0.01 -4C- 4真空感应炉argonshield在760 C 5分钟。熔融合金是倒入预热的金属模具的尺寸20毫米X140毫米。试样尺寸为11.3 毫米X 5毫米。每个标本覆盖环氧树脂，留下1厘米在我们以前的研究中，铝-锌-锡-Ga合金带高物业已发展12。但也有在有关这个腐 蚀的文献资料很少合金。本研究的目的是调查的在3.5%NaCl溶液中的Al-Zn-的Sn-Ga合 金的腐蚀根据腐蚀的形态观察和电化学阻抗谱（EIS）分析在不同的浸泡时间。2实验铝，锌，锡和镓（99.95% ）被用来产生必要的合金

5、。标称组合物是7ZN-0.1Sn-0.015Ga -铝（重量%）。原料中熔化刚玉坩埚在根据ZGJL0.01-4C-4真空感应炉argonshield在 760C5分钟。熔融合金是倒入预热的金属模具的尺寸。20毫米X140毫米。试样尺寸为 11.3毫米X5毫米。每个标本覆盖环氧树脂，留下1厘米。在接触暴露面积该溶液中。所有 标本均相继地 到2000砂砾由SiC砂纸，科幻NE抛光用1.0微米 钻石膏，用丙酮洗涤。将试样浸在3.5%NaCl的2分钟溶液中，30分钟，1小时，10小时，3天及10天，分别。腐蚀产物进行了清理在含有2%氧化铬的溶液3和5%的H3PO4在80约5分钟， 在超声波清洗 乙醇。

6、表面形貌观察JSM-5610LV扫描电子显微镜（SEM）。标本的元素分 布进行了分析，能量色散X射线光谱（EDX）。EIS的测量进行了 CHI660C电化学工作站。标本被工作电极，铂箔是反电极，饱和甘汞 电极（SCE）作为参考电极。EIS的人试样浸渍在3.5%的NaCl后得到溶液不同的时间。 扫描频率范围从100 kHz到0.1 Hz和扰动幅度为5 mV的。3结果与讨论图1给出了背散射电子（BSE）图像的Al-Zn-的Sn-Ga合金的。白色球状样地区依次为 沉淀。暗区为a -Al系矩阵。漫反射边界可观察到。配件边界的析出物所含的某些区域和孔 隙率。这是众所周知的，在背散射电子像的区域与明亮的颜

7、色含有较高含量重原子量的元素。 因此，跟踪元素，重原子量的元素，主要定位中的析出物，以及在晶界上。immersed in 3,5% NaC1 w Inti on flor: (a) 2 tnf; (b) 3。siiin后的Al-Zn-的Sn-Ga合金浸渍于2分钟后，将环状的腐蚀3.5%NaCl溶液周围析出物可 以观察到，而腐蚀坑的中心有一个白色的核（图2a）。白细胞核的沉淀物残留在EDX分析。 随着浸泡时间的增加，该腐蚀坑的垂直和水平生长方向逐渐显现。经过30分钟浸泡，沉淀 在表面上几乎已经用完，然而，在晶界和a -Al基体是几乎不被腐蚀（图2b）。的腐蚀加剧进一步当的Al-Zn-的Sn-Ga

8、合金浸渍于3.5%的NaCl溶液进行1 H为在图所 示。3A。腐蚀伸向水平方向。许多浅圆腐蚀区域可能在晶界观察到如以及晶粒内部，和中 部地区每一轮的腐蚀有一个小而深的凹坑。此外，大量的麻子坑一样可以找到也。浸泡试验 10小时，一些粗浅的后圆形腐蚀坑接对方形成沟槽结构。它是可能的腐蚀区随着的增加， 晶界扩散曝光时间。Corrosion morphology (jI AI VnSn：-Gaiiltoiy alkr immersed in 3,5% Na Cl sal inion or; Ca I h;(bl 10 hFig.3 (?urrii!iion morphulogy of AbZn-Sn-

9、Ga ulloj immersed in 1.5%NaCIloluttan fart (a)3 d; (b) with high magni* 1*1031 ion in (w);1 Q d； (d with high rrtflrtificaTitn rn(c)随着曝光时间的增加至3天，该晶粒边界的区域被完全腐蚀，和腐蚀区域延伸到a - Al 基体中（见图4a）。图4b示出了腐蚀的SEM图像形态具有高放大倍率阳离子。该沉淀 物在腐蚀区域可以观察到的，和一些析出物的侵蚀。腐蚀功能，围绕的析出物是类似的，持 续2分钟浸渍。从位置来看，它们应位于内侧析出物，其中该表面为后露出腐蚀。这体现 了新的活

10、性位点是暴露出来，从而导致连续的腐蚀。随着浸泡时间的进一步延长，腐蚀区域 进一步向a - Al基体开发。长达10天的浸泡，铝锌的表面的Sn- Ga合金被侵蚀大多如图 所示。4C。它是困难，因邪教告诉坑在晶界或在a - Al基体中。观察腐蚀形貌显然，放大 的图像显示在图4d。这是显然，很多麻子坑状均匀分布在合金表面除了大的坑。i knicriU-Aik1 EAI-Foinq a卜.AK帅.曲ZbK (Ki. 43,/n,_j_ 4 - . BJJIM rm cEktHCEll WrAIL*3 朋SuL 皿砰7nK 12.Q2/rlS11X1 image arid cnCtgv spcct Sa-

11、Ga al I dy before the immersion对元素分布的能谱分析原始合金表面如图5所示。该EDX结果CONF IRM的a -Al基（A 点在图5a）和晶界（b点在图5a）地区，Al和Zn元素的一个小支架组成，但锌在晶界区 域中的内容是比a -Al基体的高，这意味着锌富民在晶界面积。该沉淀物（c点在图5a）含 有铝，锌和锡的元素。嘎在EDX模式，由于没有检测到它的元素低浓度。据记载，该沉淀中的Al-Zn-的Sn-Ga合金相是铝2锌和锡的富相为主，以及Al的腐蚀电 位2锌和富锡相比的a -Al的更负矩阵13。这样的析出物作为微阳极，a -Al基体中微阴极。 许多微细胞是立即成立时

12、，铝-锌-锡-Ga合金是浸在3.5%NaCl溶液。析出物溶解优 先，并导致凹痕。在另一方面，氯离子还吸附加速腐蚀。因此，坑大山环绕的析出物形式时， 所述合金是在非常短的时间内暴露在3.5%NaCl，而a -Al基体和颗粒边界几乎不被腐蚀。_巨一 M=Po汹bAik W.XXSnl. IKU5Znk 07.41luK IMLX5M .一.4皿|4,flR(lEMj-f；.6 SE imsgE find entfjiv jipcctradl .A l-Zt-Sn-Ga ahoy afloi iinracrscd in 3.g NoCi ablution forih图6示出的元素的EDX分析后分布在

13、合金表面的腐蚀1小时浸泡。坑的某一位置上边缘 和坑在B点位置的中心都包含铝元素，锌，锡和镓，但镓中的一个位置的内容是高于B位 置高。有没有Ga元素在原始合金表面。这意味着，嘎元件特别是在富集了腐蚀坑坑的边缘。它可以通过溶出进行说明降水过程。解散后析出，Sn和Zn的离子容易被还原和沉积在 铝表面，因为减少Zn和Sn离子的电位比更积极铝离子。溶解的镓离子再沉积在周围表面 的Sn，Ga的集结在晶粒边界随着锡包容10，并形成了一个“液体状”晶界内科幻流明， 也就是说，镓铝汞齐，其中分离的氧化物f ILM，避免再钝化。另一方面，镓可以促进 吸附卤素阴离子和使合金激活11。因此，腐蚀坑rapidy延长在水

14、平方向上。此外，长坑 在由于交替腐蚀垂直方向沉淀和Al基体之间。腐蚀速度快的开头，但后来减慢。因此，浅 圆区域形成时，在水平方向上的大小是比这更大的在垂直方向上。图7A -7D显示的Al-Zn -的Nyquist图的Sn- Ga合金后浸入3.5 %的NaCl溶液不同的 时间。没有浸泡的Nyquist图提出了一种电容回路在整个频率范围在图7a所示。电容的尺 寸循环是非常大的，这意味着钝化膜发生在合金表面。后2分钟浸泡，EIS有由包含电容圆 弧在高频和在较低的频率的感应回路。同的浸渍时间的增加，电容弧高频率的逐渐缩小，而 感性在低频放大回路（见图7b ）。这是众所周知，电容圆弧在高频是由于电荷转移

15、反应 电阻在双电层。在低电感回路频率已与相关吸附氯在铝的点蚀的情况下14。的还原容性圆 弧在高频表明所需的合金溶解的阻抗下降，并且该合金被激活。感应线圈在增加低频暗示点 蚀的发展。飞w()WO fiOfl WO I 如g emj制Figp7 Nyquist diagrnnis of A 1-Zn-Sn-Ca a 11 cy immersed in5,5%NaClsoiution for:(a0 min: (b)2 and 30 min;(c) 1 and E 0 h; (d) 3and E0l后的合金浸渍于3.5%的NaClI小时后，电容弧在低频溶液开始出现如图7C所示。另外， 用的曝光时间的

16、增加，电容弧高频和中低电感回路频率逐渐增加。腐蚀产物容易形成在界面 上的缺陷和积累随着反应时间的增加。他们阻抗锌2+,锡4+,嘎3+备份到合金表面上。 这样的接口反应阻力增加，并且该合金的溶解速度减慢。在中低电感回路频率增加，意味着 该点蚀变得更大的逐步深入。电容弧低频可以归因于由形成的膜的反应产物的表面上。后的合金浸渍于3.5%的NaCl3天后，在低频率的电感环溶液消失，EIS的主要形成由两 个电容弧。随着浸渍时间的增加，电容弧在低频逐渐增大（图7D）。这可能归因于腐蚀的增 大产品。4结论的Al-Zn-的Sn-Ga合金的显微组织包括沉淀物和a -Al基体中。该沉淀物超过电化学稳定 a -Al

17、基体。它们充当微阳极被腐蚀优先地在腐蚀性溶液中，形成坑在低频率的典型感应线 圈在EIS。然后，腐蚀坑迅速传播在水平方向上，形成宽浅引起的镓离子的周围的沉积结构 Sn和表征由所述第二电容循环在EIS的低频。当的Al-Zn-Sn的嘎合金暴露于NaCl溶液更 长的时间，则连续腐蚀是因为新的可见活性位点。EIS的结果相当吻合用扫描电镜图像。参考文献Breslin CB, Carroll WM. The Activation of Aluminium by ActivatorElementsJ. Corros. Sci., 1993, 35: 197-203Wang X. Indium Occupati

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