Microstructure and corrosion behaviour of magnesium alloy AZ91: Influence of rare earths as alloying elements

• Autorzy: El-Aziz A. M.

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura i zachowanie się w warunkach korozyjnych stopu magnezu AZ91: Wpływ pierwiastków ziem rzadkich jako dodatków stopowych

• Konferencja: Ogólnopolskie Sympozjum Naukowo-Techniczne "Nowe osiągnięcia w badaniach inżynierii korozyjnej" (14 ; 25-27.11.2009 ; Jastrząb-Poraj, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Magnesium alloys have low densities and potentially high strength/weight ratio, therefore have a great interest for application in automotive, aerospace and bioengineering. However, corrosion resistance is a factor limiting their more wide application. Addition of alloying elements like aluminum and zinc may improve the mechanical and the corrosion behaviour. The purpose of this paper is to study microstructure and corrosion behaviour of magnesium AZ91 and the influence of rare earth elements (mesh metal up to a certain weight) addition. The influence of the main constituent phases on the corrosion behaviour was studied by scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray. ? (Matrix) and ß (grain boundary) phases as well as dendrite precipitate of rare earth elements RE (cerium, neodymium, lanthanide) was found. Electrochemical (open circuit potential and potential cyclic polarization) and gravimetric (humidity and marine) methods were used to evaluated the corrosion behaviour. The addition of RE (0.5-4%) has an impact on the corrosion resistance. A significant decrease of the corrosion resistance was obtained with addition of 4%. However the corrosion resistance was improved for addition of certain limit of rare earth elements.

PL

Stopy magnezu odznaczają się małą gęstością i względnie wysokim stosunkiem wytrzymałość/ciężar, dlatego duże zainteresowanie budzi ich stosowanie w przemyśle samochodowym, lotniczym i w bioinżynierii. Ich odporność na korozję jest jednak czynnikiem ograniczającym szersze zastosowanie. Dodatki stopowe, takie jak cynk czy aluminium, mogą poprawiać właściwości mechaniczne i odporność na korozję. Celem pracy było zbadanie mikrostruktury i zachowania się w warunkach korozyjnych stopu magnezu AZ91 oraz wpływu dodatku pierwiastków ziem rzadkich. Wpływ głównych faz składowych na właściwości korozyjne badano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej i energodyspersyjnej analizy rentgenowskiej. Stwierdzono fazy ? (matryca) i ß (granica ziaren), jak również dendrytyczne wydzielenia pierwiastków ziem rzadkich RE (cer, neodym, lantanowce). Do oceny właściwości korozyjnych zastosowano metody elektrochemiczne (potencjał obwodu otwartego i cykliczną polaryzację) oraz grawimetryczne (w warunkach wilgotnych i w atmosferze morskiej). Stwierdzono, że dodatek RE (0,5-4%) ma wpływ na odporność stopu na korozję. Znaczące zmniejszenie odporności na korozję stwierdzono w przypadku dodatku wynoszącego 4%, jednak pewien ograniczony dodatek pierwiastków ziem rzadkich poprawia zachowanie się stopu w warunkach korozyjnych.

Słowa kluczowe

EN

Mg alloy AZ91; corrosion; microstructure; alloying; rare earth elements (REE)

PL

stop magnezu AZ91; korozja; mikrostruktura; stapianie; pierwiastki ziem rzadkich

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 11
• Strony: 455--457
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

El-Aziz A. M.

• German University in Cairo, Materials Engineering Department, New Cairo, Egypt

Bibliografia

• 1. ASM handbook, (Eds: J. R. Davis, J. D. Destefani) vol. 13, 4th ed., ASM Int., Materials park, OH (1992).
• 2. G.S. Cole, Mater. Sci. Forum, 43, 419 (2003).
• 3. R.A. Chambers, J. Composites, Part A: Applied Science and Manufacturing, 27 (2), 143 (1996).
• 4. K. Weinert, D. Biermann, S. Bergmann, J. CIRP Annals-Manufacturing Technology, 56 (1), 105 (2007).
• 5. G.L. Maker and J. Kruger, J. Elecrrochem. Soc. 137 (2), 414 (1990).
• 6. G. Song, A. Atrens, Adv. Eng. Mater. 1, 11 (1999).
• 7. E. Ghali, in Uhlig's Corrosion Handbook (Ed: R. W. Revie) Wiley, Chichester, UK P. 793 (2000).
• 8. O. Lunder, T. Kr Aune, and K. Nisancioglu, Corrosion-NACE, 43 (5), 291 (1987).
• 9. C. Suman, SAE Transactions, 99 (5), 849 (1990).
• 10. Y. LI and H. JONES, Materials science and technology, 12 (8), 651 (1996).
• 11. G. Zhang, H. Zhang, M. Gao, D. Wei, J. Rare Earths, 25 (3), 348 (2007).
• 12. G. Song, D. St John, J. of Light Metals, 2, 1 (2002).