Propiedades de Corrosión Mejoradas de la Aleación Mg-Gd-Zn-Zr mediante Oxidación por Micro-Arco
Autores: Geng, Xue; Dong, Qiangsheng; Zhang, Xiaobo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Resistencia a la corrosión
Tratamiento MAO
Voltaje
Microestructura
Difracción de rayos X
Propiedades de corrosión
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar la resistencia a la corrosión de las aleaciones Mg-3Gd-1Zn-0.4Zr (GZ31K) para aplicaciones biomédicas, la aleación fue tratada con oxidación por micro-arco (MAO) utilizando un sistema de electrolito de silicato bajo varios voltajes (400 V, 425 V, 450 V, 475 V). Se investigaron los efectos del voltaje en la microestructura y las propiedades de corrosión del recubrimiento MAO a través de difracción de rayos X (XRD) y un microscopio electrónico de barrido (SEM) combinado con un espectrómetro de energía dispersiva (EDS), un espectroscopio de fotoelectrones de rayos X (XPS) y experimentos electroquímicos. Los resultados mostraron que, con el aumento del voltaje, los recubrimientos MAO se volvieron más gruesos y los microporos en el recubrimiento MAO aumentaron de diámetro. Las principales composiciones de fase de los recubrimientos MAO fueron MgO y Mg2SiO4. Los resultados de la curva de polarización potentiodinámica mostraron que los recubrimientos MAO podían mejorar las resistencias a la corrosión, donde la densidad de corriente de corrosión disminuyó en seis órdenes de magnitud y el potencial de corrosión de las muestras aumentó en 300 mV para el voltaje de 450 V en el tratamiento MAO; sin embargo, la resistencia a la corrosión se deterioró rápidamente debido a la creación de grandes microporos en el recubrimiento MAO, que proporcionan un camino para los medios corrosivos cuando el voltaje es de 475 V. Los resultados de espectroscopia de impedancia electroquímica mostraron que los tratamientos MAO podían aumentar la resistencia del módulo de baja frecuencia y aumentar la resistencia a la corrosión de las aleaciones de Mg. Además, las aleaciones GZ31K tratadas con MAO aún mostraron corrosión uniforme, lo cual es deseable para aplicaciones biomédicas.
Descripción
Para mejorar la resistencia a la corrosión de las aleaciones Mg-3Gd-1Zn-0.4Zr (GZ31K) para aplicaciones biomédicas, la aleación fue tratada con oxidación por micro-arco (MAO) utilizando un sistema de electrolito de silicato bajo varios voltajes (400 V, 425 V, 450 V, 475 V). Se investigaron los efectos del voltaje en la microestructura y las propiedades de corrosión del recubrimiento MAO a través de difracción de rayos X (XRD) y un microscopio electrónico de barrido (SEM) combinado con un espectrómetro de energía dispersiva (EDS), un espectroscopio de fotoelectrones de rayos X (XPS) y experimentos electroquímicos. Los resultados mostraron que, con el aumento del voltaje, los recubrimientos MAO se volvieron más gruesos y los microporos en el recubrimiento MAO aumentaron de diámetro. Las principales composiciones de fase de los recubrimientos MAO fueron MgO y Mg2SiO4. Los resultados de la curva de polarización potentiodinámica mostraron que los recubrimientos MAO podían mejorar las resistencias a la corrosión, donde la densidad de corriente de corrosión disminuyó en seis órdenes de magnitud y el potencial de corrosión de las muestras aumentó en 300 mV para el voltaje de 450 V en el tratamiento MAO; sin embargo, la resistencia a la corrosión se deterioró rápidamente debido a la creación de grandes microporos en el recubrimiento MAO, que proporcionan un camino para los medios corrosivos cuando el voltaje es de 475 V. Los resultados de espectroscopia de impedancia electroquímica mostraron que los tratamientos MAO podían aumentar la resistencia del módulo de baja frecuencia y aumentar la resistencia a la corrosión de las aleaciones de Mg. Además, las aleaciones GZ31K tratadas con MAO aún mostraron corrosión uniforme, lo cual es deseable para aplicaciones biomédicas.