組織超細(xì)化對(duì)ZK60鎂合金腐蝕行為的影響

李 鑫，江靜華，趙永好，文道靜

（1.南京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，南京210094；2.河海大學(xué) 力學(xué)與材料學(xué)院，南京210098；3.江蘇省先進(jìn)微納米材料及裝備協(xié)同創(chuàng)新中心，南京210094）

組織超細(xì)化對(duì)ZK60鎂合金腐蝕行為的影響

李 鑫1，江靜華2，3，趙永好1，文道靜1

（1.南京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，南京210094；2.河海大學(xué) 力學(xué)與材料學(xué)院，南京210098；3.江蘇省先進(jìn)微納米材料及裝備協(xié)同創(chuàng)新中心，南京210094）

借助等通道轉(zhuǎn)角擠壓（ECAP）模具制備了超細(xì)晶ZK60鎂合金，結(jié)合時(shí)效處理調(diào)控了合金中第二相的分布形態(tài)，采用局部電化學(xué)阻抗譜（LEIS）結(jié)合浸泡試驗(yàn)，分析了組織超細(xì)化及小尺度第二相對(duì)ZK60鎂合金電化學(xué)腐蝕行為的影響。結(jié)果表明，固溶態(tài)ZK60鎂合金在3.5% NaCl溶液中的失重速率隨著ECAP加工道次的增加而增加；隨著浸泡時(shí)間的增加，超細(xì)晶合金的局部阻抗先增加后下降；后續(xù)時(shí)效處理使樣品中殘余應(yīng)力下降、第二相重新分布，從而提高了表面腐蝕產(chǎn)物對(duì)基體的保護(hù)作用，改善了超細(xì)晶鎂合金的耐蝕性。

鎂合金；超細(xì)晶；等通道轉(zhuǎn)角擠壓；微區(qū)電化學(xué)

隨著超細(xì)晶材料（UFG：晶粒尺寸≤1μm）力學(xué)性能的不斷提高、應(yīng)用領(lǐng)域的日益廣泛、使用條件的極端化，改善其耐蝕性顯得尤為重要。近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究者逐漸重視起超細(xì)晶金屬材料腐蝕行為的控制研究，并發(fā)現(xiàn)Ti［1］、Cu［2］、Fe-Cr合金［3］等材料晶粒超細(xì)化后的耐蝕性均得到了提高，但鎂［4］及其合金［5］晶粒超細(xì)化后的耐蝕性下降，結(jié)合當(dāng)前有限的研究報(bào)道可知，超細(xì)晶金屬的耐蝕性因自身微觀結(jié) 構(gòu) 及成 分［6-7］、晶 粒 尺 寸［8-9］和 腐 蝕 介 質(zhì)［8-10］及制備工藝等因素不同而改變，組織超細(xì)化能使活性金屬在腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率增加，也可以使鈍性金屬更易形成完整的表面保護(hù)膜而提高耐蝕性［11］。因此，通過(guò)提高超細(xì)晶金屬的基體電化學(xué)穩(wěn)定性或促進(jìn)表面致密鈍化膜的形成，可以顯著改善其耐蝕性。

ZK60鎂合金是一種性能較優(yōu)異的高強(qiáng)變形鎂合金，被廣泛應(yīng)用于航天、航空、汽車(chē)、3C產(chǎn)品以及軍工等領(lǐng)域，其顯微組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能已得到廣泛的研究［12］，因此研究組織超細(xì)化對(duì)其耐蝕性的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。與普通鑄造合金相比，超細(xì)晶金屬中的第二相尺度甚小且分布更彌散，而目前關(guān)于小尺度第二相對(duì)超細(xì)晶金屬材料耐蝕性的影響還鮮有研究。因此，本工作選定ZK60鎂合金為試驗(yàn)材料，采用可制備塊狀超細(xì)晶材料的先進(jìn)大塑性變形（server plastic deformation，SPD）加工技術(shù)——等通道轉(zhuǎn)角擠壓（equal channel angular pressing，ECAP）實(shí)現(xiàn)組織超細(xì)化，結(jié)合熱處理（時(shí)效）調(diào)整組織中第二相的分布情況，采用局部電化學(xué)阻抗譜（LEIS）結(jié)合浸泡試驗(yàn)分析組織超細(xì)化和小尺度第二相對(duì)ZK60鎂合金電化學(xué)腐蝕行為的影響，探索實(shí)現(xiàn)其腐蝕控制的對(duì)策。

1 試驗(yàn)

1.1 超細(xì)晶鎂合金樣品的制備

利用自制ECAP模具對(duì)市購(gòu)ZK60鎂合金進(jìn)行多道次ECAP加工，擠壓過(guò)程如圖1所示。ECAP試樣的大小由通道尺寸決定，為20mm×20mm× 40mm。為減小擠壓過(guò)程中試樣與通道壁之間的摩擦力，擠壓前在試樣表面涂覆一定濃度的石墨乳液，放入烘箱120℃烘干0.5 h，重復(fù)三次；然后將試樣放入SX2-592箱式電阻爐中進(jìn)行703 K/16 h固溶處理，使大部分第二相都溶入基體（見(jiàn)圖2），以便后續(xù)ECAP加工；ECAP擠壓溫度為518 K，最高擠壓道次為16道次。而后，在 N2保護(hù)氣氛下對(duì)部分ECAP試樣及未擠壓的對(duì)比樣進(jìn)行453 K/8 h時(shí)效處理。

圖1 ECAP加工過(guò)程示意圖Fig.1 Schematic illustration of ECAP process

1.2 顯微組織觀察

對(duì)ECAP及時(shí)效后的鎂合金進(jìn)行顯微組織分析，金相試樣沿垂直于ECAP擠壓方向切取。金相腐蝕液為1 g草酸+1 mL硝酸+1 mL冰乙酸+ 150 mL蒸餾水。侵蝕后試樣先在普通光學(xué)顯微鏡下觀察，確定表面無(wú)較大劃痕且腐蝕出晶界后，再在金相顯微鏡和掃描電鏡下觀察鎂合金基體的晶粒細(xì)化情況、組織形貌以及第二相形貌、分布等。

1.3 浸泡失重法

在全浸泡腐蝕之前，所有試樣均先打磨拋光，嚴(yán)格進(jìn)行表面清洗并稱量［13］。將試樣在3.5% NaCl溶液中分別連續(xù)浸泡8 h，每隔一定的時(shí)間取出將腐蝕后試樣在80℃的20% Cr O3+1% AgNO3溶液中清洗10 min以去除表面的腐蝕產(chǎn)物，蒸餾水清洗、丙酮擦拭及熱空氣吹干，電子天平稱量3次，以保證其準(zhǔn)確性。以后每次稱量時(shí)均按上述步驟進(jìn)行，并對(duì)浸泡4 h后的試樣進(jìn)行腐蝕表面形貌觀察和分析。

圖2 ZK60鎂合金的顯微組織Fig.2 SEM micrographs for the as-cast ZK60 sample（a）and the solution-treated one at 803K for 8 h（b）

1.4 局部電化學(xué)阻抗分析（LEIS）

LEIS技術(shù)相比傳統(tǒng)的電化學(xué)阻抗譜（EIS）技術(shù)更能精確地反映金屬局部腐蝕的特征［14-15］，可以原位地測(cè)定局部區(qū)域阻抗值隨浸泡時(shí)間的變化，采用LEIS研究ECAP后ZK60鎂合金樣品在3.5% NaCl溶液中表面阻抗值隨浸泡時(shí)間的變化，與當(dāng)前主要用于涂層有缺陷體系的LEIS研究相比［16-17］，本研究的側(cè)重點(diǎn)在于腐蝕產(chǎn)物對(duì)材料保護(hù)能力和耐蝕性的影響。

LEIS利用VersaScan電化學(xué)掃描系統(tǒng)（Princeton Applied Research，Ametek）進(jìn)行，測(cè)試采用3電極體系，掃描鉑探針為輔助電極，飽和甘汞電極（SCE）為參比電極，工作電極為ZK60鎂合金試樣。選取固溶-時(shí)效態(tài)鎂合金作為試樣在3.5% NaCl溶液中浸泡3個(gè)階段（30 min、2 h、4 h），在選定的區(qū)域進(jìn)行LEIS測(cè)試，測(cè)試時(shí)步長(zhǎng)為20μm，掃描面積為500μm×500μm，掃描點(diǎn)數(shù)為26×26，每掃描一個(gè)圖形大約需要35 min。對(duì)不同浸泡時(shí)間樣品的局部電化學(xué)阻抗分布曲線進(jìn)行Gauss擬合。

2 結(jié)果與討論

2.1 ECAP后ZK60鎂合金的顯微組織

由圖2可見(jiàn)，鑄態(tài)ZK60合金的晶粒尺寸約為150～200μm，第二相在晶界處呈較連續(xù)的分布。第二相主要為 MgZn或 MgZn2相，由于合金中鋅的含量較高，在凝固過(guò)程中易造成非平衡偏析而形成大量第二相。固溶處理（SS）后，第二相大都已回溶入基體。圖3是ECAP擠壓樣品的金相照片。由圖3可見(jiàn)，擠壓4道次（4p）后的樣品，由于剪切力的作用，晶粒明顯變細(xì)變長(zhǎng)，且出現(xiàn)了一些非常細(xì)小的晶粒分布于大晶粒的周?chē)?，這些晶粒被認(rèn)為是擠壓過(guò)程中生成的未來(lái)得及長(zhǎng)大的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒。而擠壓16道次（16p）的樣品，晶粒已充分細(xì)化，僅有個(gè)別大晶粒?？梢?jiàn)ECAP對(duì)晶粒細(xì)化有著良好的效果。

圖3 固溶態(tài)ZK60鎂合金經(jīng)不同道次ECAP后的顯微組織形貌Fig.3 Optical micrographs of the solution-treated ZK60 Mg alloy and the pressed ones with different ECAP passes

圖4 是擠壓后經(jīng)時(shí)效處理的樣品，對(duì)比圖3可以發(fā)現(xiàn)，時(shí)效處理后的固溶態(tài)樣品出現(xiàn)了花瓣?duì)畹慕Y(jié)構(gòu)，擠壓4道次（4p）和16道次（16p）樣品中的黑色點(diǎn)狀難溶物減少，晶粒尺寸沒(méi)有明顯變化。對(duì)照?qǐng)D5中掃描電鏡圖片，可更清楚地看出時(shí)效后第二相的大小和分布變化情況。整體來(lái)看，擠壓態(tài)合金中出現(xiàn)大量細(xì)小的再結(jié)晶α-Mg晶粒，第二相都較均勻地分布在基體上而大小沒(méi)有發(fā)生太大變化?？梢?jiàn)，時(shí)效處理對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的改變不大，但其對(duì)耐蝕性的影響則需要試驗(yàn)的驗(yàn)證。

圖4 ECAP擠壓后經(jīng)時(shí)效的ZK60鎂合金的顯微組織形貌Fig.4 Optical micrographs of the aged ZK60 Mg alloy after different ECAP passes

2.2 ECAP后ZK60鎂合金的浸泡腐蝕行為

圖6給出了未時(shí)效和時(shí)效后的ECAP ZK60鎂合金在3.5% NaCl溶液中浸泡一定時(shí)間的質(zhì)量損失率。由圖可見(jiàn)，ECAP ZK60鎂合金在3.5% NaCl溶液中的質(zhì)量損失速率隨著道次的增加而增加，而固溶態(tài)的樣品的質(zhì)量損失速率遠(yuǎn)低于擠壓態(tài)樣品；時(shí)效后的ECAP ZK60鎂合金質(zhì)量損失速率相對(duì)于擠壓未時(shí)效樣品明顯下降。

圖7是不同ECAP道次的樣品在溶液中浸泡4 h后樣品表面的腐蝕形貌。固溶態(tài)樣品表面的腐蝕產(chǎn)物相對(duì)致密；4道次的樣品表面的腐蝕產(chǎn)物呈層狀堆積，腐蝕產(chǎn)物中出現(xiàn)了微裂紋，這可能是由于氧化膜內(nèi)部較高的壓應(yīng)力使其在水溶液中不穩(wěn)定從而引起開(kāi)裂［18］；而16道次的樣品表面上形成了顆粒狀的腐蝕產(chǎn)物的堆積，這種疏松的腐蝕產(chǎn)物使溶液中的Cl-有更多的機(jī)會(huì)侵入到基體繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，從而降低其耐蝕性。去除腐蝕產(chǎn)物后，可以觀察到固溶態(tài)（SS）樣品表面被腐蝕剝離，出現(xiàn)了一些較淺的腐蝕孔，但其表面仍比較完整。而4p的樣品發(fā)生了比較嚴(yán)重的腐蝕剝離，有一些較大的腐蝕漩渦，16p的樣品表面被剝落得更為嚴(yán)重，出現(xiàn)了大而深的腐蝕孔。也即，耐蝕性是隨著道次的增加而下降的?？梢?jiàn)，雖然擠壓道次的增加細(xì)化了晶粒，提高了鎂合金在空氣中的成膜能力，這種自生氧化膜在3.5% NaCl溶液浸泡初期能起到保護(hù)鎂合金基體的作用，而較長(zhǎng)時(shí)間的浸泡后，MgO 膜及Mg-（OH）2會(huì)不斷與腐蝕液中的Cl-發(fā)生反應(yīng)生成腐蝕產(chǎn)物，腐蝕產(chǎn)物易溶解脫落，因此從整個(gè)浸泡過(guò)程來(lái)看，其對(duì)鎂合金基體的保護(hù)作用有限。

圖5 ECAP態(tài)ZK60鎂合金的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.5 SEM micrographs of the ZK60 samples with different processing states：4p（a），16p（b），4p+ post-aging（c），16p+plus post-aging（d）

圖6 ECAP ZK60鎂合金未時(shí)效和時(shí)效后樣品在3.5% NaCl溶液中的質(zhì)量損失率Fig.6 Mass loss rate variation with immersion time of ECAP ZK60 Mg alloy（a）and ZK60 Mg alloy plus post-aging（b）in 3.5% NaCl solution

圖7 不同加工狀態(tài)的ZK60鎂合金在3.5% NaCl溶液中浸泡4 h后及去除腐蝕產(chǎn)物后的表面SEM形貌Fig.7 SEM morphology of the solution-treated sample（a），the 4p sample（b），the 16p sample（c）after immersion in 3.5% NaCl，and morphology after removing the corrosion product of the solution-treated sample（d）the 4p sample（e），and the 16p sample（f）

圖8中是時(shí)效后樣品在同種溶液中浸泡4 h后表面的掃描電鏡照片，所有樣品表面均被一層腐蝕產(chǎn)物所覆蓋。當(dāng)去除表面腐蝕產(chǎn)物后，可以看到樣品表面被腐蝕剝落的形貌，除16道次樣品有較嚴(yán)重的腐蝕剝離外，固溶態(tài)樣品和4道次樣品的表面腐蝕程度較未時(shí)效樣品均有所下降，除局部腐蝕產(chǎn)生的腐蝕坑外，試樣表面沒(méi)有出現(xiàn)大面積的腐蝕剝落。因此，時(shí)效處理可改善其耐蝕性，但時(shí)效后的ECAP ZK60鎂合金的耐蝕性仍是隨著道次的增加而下降的。ECAP使較穩(wěn)定且尺寸較大的第二相得到細(xì)化并且均勻分布在鎂合金基體上，而這種不穩(wěn)定的陰極相使鎂合金的腐蝕類型由局部腐蝕轉(zhuǎn)變?yōu)檩^嚴(yán)重的均勻腐蝕。

圖8 不同擠壓道次經(jīng)時(shí)效處理的在3.5%NaCl溶液中浸泡4h后以及去除腐蝕產(chǎn)物后的表面SEM形貌Fig.8 Morphology of the solution-treated sample（a），the 4p sample（b），the 16p sample（c）with post-aging after immersion in 3.5%NaCl and morphology after removing the corrosion product of the solution-treated sample（d），the 4p sample（e），the 16p sample（f）with post-aging

時(shí)效后樣品耐蝕性的提高，可能是由于時(shí)效處理過(guò)程中殘余應(yīng)力的下降和第二相的重新分布改善了腐蝕產(chǎn)物對(duì)基體的保護(hù)。局部阻抗的測(cè)試能夠原位地表征試樣很小一塊區(qū)域的阻抗響應(yīng)隨時(shí)間的變化，從而說(shuō)明樣品的局部區(qū)域的腐蝕特性。故而以固溶態(tài)ZK60鎂合金和時(shí)效固溶態(tài)樣品為代表，測(cè)試其在3.5% NaCl溶液局部阻抗隨時(shí)間的變化，以揭示不同的浸泡時(shí)間樣品表面所產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物的特性，并對(duì)比時(shí)效前后腐蝕產(chǎn)物的變化對(duì)耐蝕性的影響。結(jié)合圖9及其Gauss擬合結(jié)果（表1），整個(gè)試樣表面的活性點(diǎn)呈隨機(jī)分布，陰陽(yáng)極分布不規(guī)則。根據(jù)文獻(xiàn)［19］對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析可知，在浸泡初期（0.5 h）阻抗值較高，且阻抗分布相對(duì)集中，宏觀看來(lái)樣品表面基本沒(méi)有太大的變化，耐蝕性較好；隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，阻抗值先增加后下降，浸泡2 h后，阻抗值有所增加，可能是由于樣品表面覆蓋的一層較致密的黑色腐蝕產(chǎn)物，一定程度上抵擋了腐蝕的進(jìn)行。當(dāng)浸泡到4 h，阻抗值下降，并低于浸泡初期的阻抗值，且σ2也下降（其中σ2表示局部電化學(xué)阻抗分布的集中程度），可能是由于此時(shí)樣品表面的腐蝕產(chǎn)物已經(jīng)變得疏松并開(kāi)始脫落，不能起到進(jìn)一步阻擋腐蝕的作用，腐蝕開(kāi)始加劇。對(duì)比圖10時(shí)效樣品的LEIS圖可知，時(shí)效樣品在整個(gè)浸泡過(guò)程中都有著較大的阻抗值，但從阻抗值的變化可以發(fā)現(xiàn)它和固溶態(tài)樣品有著相似的規(guī)律，先增加后下降，表明腐蝕產(chǎn)物對(duì)基體的保護(hù)作用雖然通過(guò)時(shí)效得到了改善，但在整個(gè)浸泡過(guò)程中來(lái)看仍是不穩(wěn)定的，因此對(duì)基體的保護(hù)作用很大程度上取決于浸泡時(shí)間。

LEIS測(cè)試亦可反映不同樣品的反應(yīng)阻抗隨浸泡時(shí)間的變化，從而比較其在不同浸泡階段的耐腐蝕特性。由圖11及其Gauss擬合結(jié)果（表1），對(duì)比固溶-時(shí)效態(tài)的樣品和16p-時(shí)效的樣品在3.5% NaCl溶液中浸泡0.5 h的局部阻抗，可以看出16p-時(shí)效樣品的阻抗值比固溶-時(shí)效樣品更低，表明在浸泡初期固溶-時(shí)效態(tài)和16p-時(shí)效的樣品表面形成的腐蝕產(chǎn)物已有明顯的差異性，σ2的值也下降，表明阻抗的集中程度增加。根據(jù)歐姆定律可以得出，相對(duì)于固溶-時(shí)效態(tài)樣品，16p-時(shí)效樣品的耐蝕性更差。

圖9 固溶態(tài)樣品在3.5% NaCl溶液中浸泡不同時(shí)段的LEIS三維立體圖及等高線圖Fig.9 Localized electrochemical impedance spectroscopy and contour maps of the solution-treated sample in 3.5% NaCl for 0.5 h（a），2 h（b）and 4 h（c）

表1 不同加工狀態(tài)ZK60鎂合金在3.5%NaCl溶液中浸泡不同時(shí)段的局部交流阻抗Gauss擬合結(jié)果Tab.1 Gauss fitting results of localized electrochemical impedance distribution of the solution-treated，16-passes ECAP，and the post-ECAP aging ZK60 Mg alloy in 3.5% NaCl with different immersion times

以上結(jié)果表明，ECAP弱化了ZK60鎂合金在3.5% NaCl溶液中的耐蝕性，這可能與 ECAP ZK60鎂合金的微觀結(jié)構(gòu)和腐蝕機(jī)制有關(guān)。ECAP使晶粒細(xì)化的同時(shí)晶界體積分?jǐn)?shù)增加，形變組織中儲(chǔ)存了更多的應(yīng)變能，因而使這些變形晶粒和晶界處有較高的反應(yīng)活性，在晶格缺陷處形核生成的MgO由于氧化膜內(nèi)部較高的壓應(yīng)力使其在3.5% NaCl溶液中不穩(wěn)定，而在腐蝕溶液中生成的Mg-（OH）2不完整也不連續(xù)，只能夠在較短的浸泡時(shí)間內(nèi)對(duì)基體起到一定的保護(hù)作用。

圖10 固溶-時(shí)效樣品在3.5% NaCl中浸泡不同時(shí)段的LEIS三維立體圖及等高線圖Fig.10 Localized electrochemical impedance spectroscopy and contour maps of the solution-treated sample plus post-aging in 3.5%NaCl

圖11 16p-時(shí)效樣品在3.5% NaCl溶液中浸泡0.5 h的LEIS三維立體圖和等高圖Fig.11 Localized electrochemical impedance spectroscopy and contour map of the 16p plus post-aging sample in 3.5% NaCl at the initial immersion time：（a）3D map（b）contour map

經(jīng)時(shí)效處理后樣品的耐蝕性得到提高，從微觀結(jié)構(gòu)上看，時(shí)效后雖然沒(méi)有形成連續(xù)分布的第二相，但是時(shí)效改變了第二相和基體之間的相對(duì)分布，使其以更細(xì)小彌散的形態(tài)分布在鎂合金基體上，減少了較大顆粒的陰極第二相引起的局部腐蝕，轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮槿婧途鶆虻狞c(diǎn)蝕，且腐蝕產(chǎn)物的堆積減少。此外，由于擠壓道次的增加而引入的殘余應(yīng)力，在時(shí)效保溫階段也能相應(yīng)得以釋放［4，20］。總的來(lái)說(shuō)，時(shí)效通過(guò)調(diào)整第二相在基體的分布形態(tài)以及消除殘余應(yīng)力改善了樣品的耐蝕性。

3 結(jié)論

（1）ZK60鎂合金固溶后進(jìn)行高道次等通道轉(zhuǎn)角擠壓，基體相α-Mg晶粒被充分細(xì)化，極少的第二相分布均勻。ECAP加工后ZK60鎂合金較之固溶態(tài)樣品耐蝕性下降，但由局部腐蝕轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚋g。其在3.5%NaCl溶液中的失重速率隨著ECAP加工道次增加而增加；隨著浸泡時(shí)間的增加，局部阻抗先增加后下降，即浸泡初期腐蝕產(chǎn)物對(duì)基體有一定的保護(hù)作用，但其保護(hù)作用隨浸泡時(shí)間的增加而下降。

（2）時(shí)效處理使高道次ECAP后超細(xì)晶ZK60鎂合金中第二相分布更為彌散均勻，改善了耐蝕性。ECAP后ZK60鎂合金耐蝕性較差的原因，可能是晶粒的細(xì)化使晶界體積極大的增加從而提高了鎂合金的活性，腐蝕產(chǎn)物的不穩(wěn)定性以及試樣內(nèi)部的殘余應(yīng)力弱化了其耐蝕性。時(shí)效處理使超細(xì)晶樣品中殘余應(yīng)力下降、第二相重新分布，從而提高了腐蝕產(chǎn)物對(duì)基體的保護(hù)作用，改善了超細(xì)晶鎂合金的耐蝕性。

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Effect of Grain Ultrafining on Corrosion Eehavior of ZK60 Mg Alloy

LI Xin1，JIANG Jing-hua2，3，ZHAO Yong-hao1，WEN Dao-jing1
（1.School of Materials Science and Engineering，Nanjing University of Science and Technology，Nanjing 210094，China；2.College of Mechanics and Materials，Hohai University，Nanjing 210098，China；3.Jiangsu collaborative innovation center of advanced micro/nano materials&equipment，Nanjing 210094，China）

Ultra-fine grained ZK60 Mg alloy was obtained by equal channel-angular pressing（ECAP），and the distribution of second phases was further adjusted by post-aging.Subsequently，localized electrochemical impedance spectroscopy（LEIS）and constant immersion test were used to analyze the influence of grain refinement and finer second-phase particles on the corrosion behavior of ZK60 Mg alloy.The results showed that the mass loss rate of the solution-treated ZK60 Mg alloy in 3.5%NaCl increased with ECAP passes，and the impedance first increased and then decreased with immersion time.Corrosion behavior of ultra fine-grained ZK60 Mg alloy was improved by post-ECAP aging，due to the better protective ability of corrosion product after the relief of internal stress and the redistribution of second phase.

ZK60 magnesium alloy；ultra-fine grain（UFG）；equal channel-angular pressing（ECAP）；local electrochemistry

TG174.4；TG146.2

A

1005-748X（2015）11-1030-08

10.11973/fsyfh-201511005

2014-11-13

江蘇省自然科學(xué)基金（BK20131373）

江靜華（1971-），教授，博士，從事材料腐蝕與防護(hù)研究，025-83787239，jinghua-jiang@hhu.edu.cn