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Simultaneously improving mechanical and anti-corrosion properties of extruded Mg-Al dilute alloy via trace Er addition

引用

Journal of Materials Science & Technology 2023年第19期150卷 49-64页

作者： Zhi Zhang Jinshu Xie Jinghuai Zhang Hao Dong Shujuan Liu Xiaobo Zhang Jun Wang Ruizhi Wu Key Laboratory of Superlight Material and Surface Technology Ministry of EducationCollege of Materials Science and Chemical EngineeringHarbin Engineering UniversityHarbin 150001China School of Materials Science and Engineering Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China Jiangsu Key Laboratory of Advanced Structural Materials and Application Technology Nanjing Institute of TechnologyNanjing 211167China Ningbo Branch Ordnance Science Institute of ChinaNingbo 315103China

Simultaneously improving the mechanical properties and corrosion resistance of magnesium(Mg)alloys is a long-standing challenge to be solved in their engineering applications.In this work,we find that trace Er addition can improve the mechanical and anti-corrosion properties of Mg-1.4Al-0.4Mn-0.4Ca-0.3Er(wt%,AMXE)dilute alloy synergistically,especially reducing the corrosion rate(0.75 mm y-1)by one order of magnitude compared with the reference Mg-1.4Al-0.4Mn-0.4Ca(AMX)alloy and making it comparable to that of high-purity Mg.Adding trace Er reduces the dynamic recrystallization degree and increases the strengthening phase particles,which is mainly responsible for the increase of yield strength by 42 MPa.The addition of Er promotes the formation of much less noble Al8Mn4Er with effective Fe trapping ability and induces dislocation segregation,thus dramatically reducing micro-galvanic corrosion tendency.Meanwhile,Er addition promotes the formation of a more passivation and dense corrosion film.These two factors together lead to the extremely low corrosion rate of AMXE alloy.Our findings are expected to promote the development of low alloyed high performance Mg alloys.

关键词： Magnesium alloy Mechanics-corrosion synergy Rare earth element SKPFM

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