金属学报

作者：龙飞, 刘瞿, 朱艺星, 周梦然, 陈高强, 史清宇

单位：1 清华大学 机械工程系 北京 100084；2 清华大学 高端装备界面科学与技术全国重点实验室 北京 100084；3 河南省科学院材料研究所 河南省先进导体材料重点实验室 郑州 450046

关键词：搅拌摩擦加工,第二相,轴肩直径,耐腐蚀性能,

基金：国家自然科学基金项目(52035005);国家自然科学基金项目(52175334)

Mg在多数服役环境(尤其含Cl⁻介质)中的耐腐蚀性能较差，含较多第二相的镁合金电偶腐蚀问题尤其突出，本工作采用3种不同轴肩直径(14、17和20 mm)的搅拌头对铸态Mg-5Zn合金进行搅拌摩擦加工(FSP)处理，研究具有不同第二相分布和晶粒特征的细晶组织的耐腐蚀性能。结果表明，FSP处理使合金中的第二相发生了不同程度的破碎和均匀分布，且随着轴肩直径增加，在固溶程度没有明显增加的前提下，第二相晶粒发生了长大，导致Mg-5Zn合金的微电偶效应增强，耐腐蚀性能逐渐降低。此外，FSP处理使Mg-5Zn合金形成了较强的(0001)基面织构，从而有利于耐腐蚀性能的提高。采用轴肩直径为14 mm的搅拌头，在转速为800 r/min、前进速率为40 mm/min及轴肩下压量为0.3 mm的FSP条件下，所制备Mg-5Zn合金的位错密度相对较低，其中的第二相被充分细化且呈均匀弥散分布状态，在3.5%NaCl溶液中的平均腐蚀电流密度相比铸态合金降低了近1个数量级。

来源：2025年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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