稀土的存在形式对汽车用镁合金在模拟使用环境中腐蚀行为的作用机理

稀土可以明显提高镁合金的力学性能，故其增强的镁合金有望在汽车行业中推广使用，但镁合金用于汽车部件时遇到的问题之一是容易发生腐蚀。本项目选用两种典型的稀土元素加入镁合金，采用SEM/TEM/EPMA/XRD等检测手段查明稀土元素在镁合金中的存在形式以及稀土对镁合金相结构的影响规律。通过模拟汽车用镁合金部件在其服役过程中所处的"干/湿"交替的腐蚀环境中的循环腐蚀，研究稀土镁合金腐蚀动力学规律，观察腐蚀形貌，分析腐蚀产物的组成，探明稀土添加对镁合金相结构的影响规律与其对镁合金腐蚀行为的影响规律之间的内在关联。通过SECM/LEIS等微观电化学技术原位表征稀土镁合金腐蚀的发生、发展及表面膜在不同微区上的的消长过程，可望揭示稀土对镁合金在干/湿交替环境中的腐蚀机制和成膜机理的作用。本项目研究结果将为稀土改性镁合金在汽车行业的应用提供理论依据，对完善镁合金腐蚀理论及推动地方经济发展具有一定意义。

本项目针对AZ91镁合金用作汽车部件时容易发生腐蚀的问题进行研究，采用稀土Y和（La,Ce）混合稀土添加来提高其耐蚀性。研究了稀土添加对AZ91镁合金在其服役过程中所处的“干/湿”交替腐蚀环境中的腐蚀行为，探明稀土添加对镁合金相结构的影响规律与其对镁合金腐蚀行为的影响规律之间的关联。采用SEM、EDS、XRD、EPMA及TEM等测试手段对稀土的存在形式及镁合金的微观结构进行系统研究，利用表面分析技术对相应腐蚀条件下腐蚀形貌、腐蚀产物的组成、结构进行分析。通过原位SECM/KPFM/三维视频显微镜等微区测试技术表征了腐蚀的发生、发展及腐蚀产物的形成过程，揭示稀土对镁合金在干/湿交替环境中的腐蚀机制的影响。本项目研究结果将为稀土改性镁合金在汽车行业的应用提供理论依据，也对完善镁合金腐蚀理论体系具有一定的意义。