中文摘要：

本项目提出在Mg-Al-xCa过共晶镁铝合金腐蚀过程中具有"腐蚀自抑制机制"并采用复合合金化方法强化这种腐蚀抑制效应，突破传统过共晶镁铝合金α/β微电偶的腐蚀机制，提高镁铝合金的耐蚀性。通过在过共晶镁铝合金中复合添加Ca、Sn元素， 并控制凝固过程,提高合金中Ca含量，形成电极电位低于β-Mg17Al12和Al8Mn5，可作为新微电偶阳极的富Ca相，解决Mg-Al-xCa过共晶镁铝合金中Al2Ca相大量生成抑制β-Mg17Al12 相析出的关键科学问题。采用开尔文探针、交流阻抗并结合表面分析等方法，研究过共晶镁铝合金中新析出相的微观组织以及微电偶之间的电位分布规律，探讨合金化过共晶镁铝合金的电偶腐蚀动力学规律及其腐蚀产物致密化作用，建立过共晶镁铝合金的腐蚀自抑制机制，优化微电偶模型，为实现具有腐蚀自抑制过共晶镁铝合金的制备奠定理论基础。

结论摘要：

本项目提出在Mg-Al-xCa过共晶镁铝合金腐蚀过程中具有“腐蚀自抑制机制”并采用复合合金化方法强化这种腐蚀抑制效应。通过在过共晶镁铝合金中复合添加Ca、Sn元素， 并控制凝固过程,提高合金中Ca含量，形成电极电位低于β-Mg17Al12和Al8Mn5，可作为新微电偶阳极的富Ca相，解决Mg-Al-xCa过共晶镁铝合金中Al2Ca相大量生成抑制β-Mg17Al12 相析出的关键科学问题。工作主要集中在四个方面(1)研究沾火过共晶Mg-13Al合金、不沾火（棒材）过共晶Mg-13Al合金和铸态过共晶Mg-13Al合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，并结合电镜扫描和XRD的方法观察、分析3种形态Mg-13Al合金表面的腐蚀形貌及腐蚀产物的组成。对过共晶Mg-13Al合金的腐蚀机理做较详细的分析。(2)利用电化学方法对过共晶Mg-16Al合金加工成的板材、板材沾火、棒材、棒材沾火、铸材的腐蚀行为进行研究，探究其腐蚀机理。（3）制备成份分别为Mg-16Al-0.5Ca、Mg-16Al-1Ca、Mg-16Al-2Ca合金，研究这三种材料的金相显微结构和组织形貌，并结合析氢曲线，失重曲线，极化曲线和电化学阻抗谱，探讨其腐蚀机理。（4）在Mg-13Al-1.5Ca合金铸材中引入Sn 元素，制备成分为Mg-13Al-1.5Ca-1Sn, Mg-13Al-1.5Ca-2Sn, Mg-13Al-1.5Ca-4Sn镁合金，研究这三种合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为和腐蚀机理。主要结论如下β 相的含量和分布是影响镁合金耐蚀性能的 主要因素。其含量影响腐蚀程度，其分布影响腐蚀进程。随着铝含量的增加， β 相的体积分数增大， 电偶腐蚀加速效应起主导作用。同时，在腐蚀过程中，β 相的网状分布，表现出一定的阻挡作用。但是由于 β 相分布的不连续性，腐蚀总 会沿着 β 相不连续处向 α 相继续腐蚀。过共晶 Mg-16Al-XCa 合金表面存在 α 相、β 相(Mg17Al12) 和 Al2Ca。其中，Al2Ca相含量增多，导致电偶腐蚀效应增加，加速腐蚀进程，而在Mg-13Al-1.5Ca-XSn合金中，随着Mg2S n相的体积分数增加，合金耐腐蚀性能反而提高，说明Mg2S n可以抑制Al2Ca析出，具有腐蚀自抑制效应。该项目主要成果如下发表SCI收录论文1篇，授权专利2篇