許 凱， 王保杰， 孫 杰

(沈陽理工大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院， 遼寧 沈陽 110159)

0 前 言

鎂是一種銀白色的金屬，原子序數(shù)為12，其密度為1.738 g/cm3。 鎂元素在地殼中分布較為廣泛，金屬鎂以其密度低、比強(qiáng)度高、比剛度高[1]、阻尼性好、導(dǎo)熱性好以及減振性好等特性[2-4]，逐漸在現(xiàn)代化工、機(jī)械生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。 金屬鎂的生產(chǎn)方法主要有氯化熔鹽電解法[5]、熱還原法[6]。 鎂在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是密排六方結(jié)構(gòu)，其標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-2.37 V，是電負(fù)性很強(qiáng)的金屬。 為了提高鎂的物理、化學(xué)及工藝性能，通常在純鎂中添加合金化元素與鎂形成固溶體[7，8]。 比如Mg-Li合金中金屬鋰的加入使其具有了較低的密度和較強(qiáng)的塑性變形能力。 但也會(huì)引發(fā)工程強(qiáng)度低的問題，這可以通過合金化、熱處理和機(jī)械大變形等解決[9，10]。 鎂合金通常根據(jù)合金化組元的不同劃分為二元、三元及多元合金體系，主要包括Mg-Al、Mg-Li、Mg-Zn、Mg-RE 等合金系，其被譽(yù)為“二十一世紀(jì)綠色工程材料[11-13]，在汽車、電子[14]、電器、航空航天、國防軍工[15]、交通等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用需求與價(jià)值[16-18]。從國際上看，我國是世界上鎂資源最為豐富的國家之一，作為鎂主要來源的白云石、菱鎂礦等礦石[19]，其探明儲(chǔ)量高達(dá)50 億噸，略低于俄羅斯，位居世界第二[20]。

鎂是不可再生資源，為了減少由于自然環(huán)境或是人為因素而導(dǎo)致金屬鎂的損耗，對(duì)鎂合金材料腐蝕行為的研究也就變得十分迫切。 鎂合金的腐蝕類型可以概括為全面腐蝕和局部腐蝕[21]。 全面腐蝕是指鎂合金在水溶液以及典型腐蝕介質(zhì)中出現(xiàn)全表面或大部分表面被腐蝕的現(xiàn)象。 局部腐蝕就是鎂合金表面只有一部分被腐蝕，主要類型有點(diǎn)蝕、絲狀腐蝕、縫隙腐蝕等[22]。局部腐蝕主要發(fā)生在鎂合金表面氧化膜的脆弱處，是膜層連續(xù)性遭到破壞處，主要為雜質(zhì)、非金屬夾雜物或者膜層本身的物理缺陷。 鎂合金具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，即使在空氣中也會(huì)發(fā)生腐蝕。 而在溶液中鎂合金的腐蝕機(jī)制是一種電化學(xué)過程，會(huì)在其表面生成一種氧化膜，這種膜層對(duì)鎂合金具有一定的防護(hù)作用[23]，發(fā)生腐蝕的陽極及陰極反應(yīng)如下[24，25]:

為了更好地防止鎂合金因腐蝕造成的金屬材料浪費(fèi)，必須先了解其在典型腐蝕介質(zhì)中的腐蝕行為。 本文主要介紹鎂合金在含有氯離子、磷酸根離子、碳酸根離子、硫酸根離子溶液中的腐蝕行為。

1 鎂合金在氯離子溶液中的腐蝕行為

在自然界中，氯元素主要是以化合態(tài)廣泛分布在海水、鹽湖等環(huán)境中，Cl-具有半徑小、吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可以輕易地穿過膜層縫隙或者吸附在金屬表面，并將氧化膜中氧排掉，使得表面膜層被破壞，加速腐蝕。由于Mg 較為活潑及電極電位較低的化學(xué)性質(zhì)，其在空氣中表面會(huì)生成具有一定防護(hù)作用的氧化膜。 將鎂合金置于含有Cl-溶液中，其表面所形成的氧化膜會(huì)被破壞掉，從而使得鎂合金的耐蝕性下降。 對(duì)于鎂合金的腐蝕行為來說，在含有Cl-的腐蝕介質(zhì)中Cl-的濃度、溶液的pH 值及陽離子的不同均存在一定的影響。 腐蝕介質(zhì)中Cl-濃度增大，致使合金的腐蝕電位降低，腐蝕電流密度提高，Cl-對(duì)膜層的破壞就愈發(fā)嚴(yán)重，使本應(yīng)該隨時(shí)間延長而降低的腐蝕速率提高了，甚至由于其腐蝕產(chǎn)物在晶界處堆積產(chǎn)生應(yīng)力，出現(xiàn)腐蝕開裂現(xiàn)象。汪利娜等[26]通過研究AZ61 鎂合金在NaCl 溶液中的腐蝕行為，發(fā)現(xiàn)NaCl 濃度增加會(huì)使本應(yīng)該隨時(shí)間延長而降低的腐蝕速率提高了，使其腐蝕程度加深。 景霞[27]通過電化學(xué)測試對(duì)不同Cl-濃度下AZ40 鎂合金的腐蝕行為進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)腐蝕介質(zhì)中Cl-濃度增加會(huì)降低AZ40 鎂合金的開路電位(開路電位從相對(duì)于SCE 的-1.50 V 降低到-1.59 V)，增大其腐蝕電流密度(如圖1 所示)，但是會(huì)形成具有一定防護(hù)作用的腐蝕產(chǎn)物阻擋層。

圖1 AZ40 鎂合金在不同濃度NaCl 介質(zhì)中的自腐蝕電位變化曲線和極化曲線[27]Fig. 1 Corrosion potential curves and polarization curves of AZ40 magnesium alloy in NaCl solution with different concentrations[27]

張漢茹等[28]研究了不同濃度的NaCl 溶液對(duì)AZ91D 鎂合金腐蝕形貌的影響，發(fā)現(xiàn)AZ91D 鎂合金在相同的鹽浴時(shí)間下隨NaCl 濃度改變其腐蝕程度存在差異，在4 d 時(shí)合金表面均已經(jīng)形成全面腐蝕，3.5%和10.0%NaCl 濃度下均出現(xiàn)了腐蝕開裂，且后者較為嚴(yán)重。 Liu 等[29]研究了AM60 鎂合金在NaCl 溶液中的腐蝕行為，電化學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明AM60 鎂合金的耐腐蝕性隨腐蝕介質(zhì)中Cl-濃度增加逐漸降低，腐蝕局部化程度更嚴(yán)重，提出了一個(gè)腐蝕模型來解釋Cl-濃度的影響(如圖2 所示)。 根據(jù)模型得出，鎂合金浸入溶液中，會(huì)使得表面薄而致密的MgO 膜轉(zhuǎn)化成Mg(OH)2，同時(shí)空氣中CO2溶解于溶液，與鎂合金表面的Mg(OH)2形成MgCO3[30]，溶液中Cl-也會(huì)吸附在鎂合金表面發(fā)生反應(yīng)生成可溶性的MgCl2，破壞了表面Mg(OH)2膜層[31]。當(dāng)Cl-濃度為0.01 mol/L 時(shí)，由于吸附Cl-較少，被破壞膜層處會(huì)迅速生成MgCO3，阻止了腐蝕的進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)Cl-濃度升高，使得表面膜層的破壞不能得到MgCO3的及時(shí)補(bǔ)償，導(dǎo)致腐蝕加速進(jìn)行。

圖2 AM60 鎂合金的腐蝕模型[29]Fig. 2 Corrosion model of AM60[29]

鎂合金在含有Cl-的腐蝕介質(zhì)中時(shí)，陽離子的種類不同也會(huì)引起Cl-對(duì)鎂合金腐蝕行為的變化。 Ca2+會(huì)在其表面腐蝕產(chǎn)物中形成Ca(OH)2沉淀，從而減小陽極的合金面積，形成小陽極大陰極的電化學(xué)反應(yīng)機(jī)制，導(dǎo)致陽極電流密度集中，加速鎂合金的腐蝕。 尹少榮等[32]使用電化學(xué)極化曲線和阻抗譜等方法研究了在含有不同陽離子的氯鹽中AZ91D 鎂合金的腐蝕速率的變化，發(fā)現(xiàn)在腐蝕發(fā)生的初期，腐蝕速率大小順序是NH4Cl＞NaCl＞CaCl2。

在含有Cl-的腐蝕介質(zhì)中酸堿度對(duì)鎂合金的腐蝕行為也會(huì)造成一定的影響。 在堿性環(huán)境中，鎂合金的腐蝕速率逐漸降低，其表面會(huì)形成一層保護(hù)性膜層，提高其耐腐蝕能力，隨著pH 值的增加，鎂合金的腐蝕電位增大，鎂合金表面在弱堿性NaCl 介質(zhì)中形成腐蝕產(chǎn)物膜，在強(qiáng)堿性NaCl 介質(zhì)中形成鈍化膜，防護(hù)性逐漸提高；而在酸性環(huán)境中，隨著pH 值的降低，鎂合金的腐蝕速率增大，腐蝕程度加深，最終出現(xiàn)腐蝕開裂現(xiàn)象。黃曉梅等[33]用電化學(xué)方法對(duì)鎂與Mg-15Li 合金在堿性NaCl 溶液中的腐蝕行為進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)在弱堿性環(huán)境中鎂合金表面生成腐蝕產(chǎn)物膜，相比于純鎂的腐蝕坑大而深，Mg-15Li合金的腐蝕特點(diǎn)表現(xiàn)為全面點(diǎn)腐蝕。 在Cl-濃度低于0.4 mol/L 的強(qiáng)堿性環(huán)境中，Mg-15Li合金表面會(huì)形成穩(wěn)定的鈍化膜，提高Cl-濃度將導(dǎo)致鎂鋰合金的點(diǎn)蝕電位降低[34]。

馬全友等[35]采用電化學(xué)方法對(duì)AZ91D 鎂合金在堿性含Cl-環(huán)境下的腐蝕行為進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在堿性環(huán)境中鎂合金的開路電位提高，且隨溶液的pH 值增大，開路電位升高，鎂合金的耐蝕性增強(qiáng)。 在pH 值為9 的情況下鎂合金生成的腐蝕產(chǎn)物膜層的防護(hù)性較弱，而在pH 值為12 的溶液中，鎂合金表面生成穩(wěn)定的鈍化膜，其防護(hù)性較強(qiáng)。 隨吸附在膜層表面Cl-濃度的增加其穩(wěn)定性逐漸降低，進(jìn)而破壞鈍化膜。 AZ91D 鎂合金在堿性環(huán)境中主要發(fā)生式(2)、(4)及如下反應(yīng):

同樣，對(duì)于酸性環(huán)境，隨著Cl-濃度的增加，鎂合金的開路電位降低，阻抗減小，腐蝕電流密度增大。 H+的濃度越大，鎂合金的腐蝕就越嚴(yán)重，在pH ＝2 時(shí)出現(xiàn)了腐蝕開裂的跡象，腐蝕產(chǎn)物為MgO 和Mg(OH)2。AZ91D 鎂合金在酸性環(huán)境中主要發(fā)生為式(1)、(3)以及如下反應(yīng)[36]:

不同成分的鎂合金在含有Cl-的腐蝕介質(zhì)中，耐蝕性均有所不同，其差異主要與每一種合金的成分種類、含量、成分分布是否均勻及金屬間化合物的分布情況、晶粒尺寸等有關(guān)。 Cheng 等[37]研究了AZ31、AZ91、AM60 和ZK60 4 種軋制鎂合金在1 mol/L NaCl 溶液中的腐蝕行為，發(fā)現(xiàn)ZK60 鎂合金最耐蝕，其次是AM60、AZ31，最差的是AZ91。 ZK60 鎂合金的耐蝕性最佳主要是由于Zn 的標(biāo)準(zhǔn)電極電位較低，而且合金中的鋯元素能細(xì)化晶粒并且可與合金中的Fe、Si 元素形成金屬間化合物。 Nguyen[38]研究了Mg-5Al、Mg-5Al-1Sn、Mg-5Al-1Mn、Mg-5Al-1Zn 4 種鎂合金在3.5%NaCl 溶液中的腐蝕行為，發(fā)現(xiàn)合金元素的添加使得合金晶粒尺寸減小，增加了表面活性原子數(shù)量，加速了保護(hù)層的形成，并抑制了陰極析氫反應(yīng)，使腐蝕電流密度降低，減緩了合金的腐蝕速率。

近些年，為了更廣泛地應(yīng)用鎂合金，研究人員將對(duì)其進(jìn)行合金化處理作為主要探索方向。 主要是通過向鎂合金中添加合金化元素以改變合金的微觀結(jié)構(gòu)，一般是生成新的金屬間化合物，細(xì)化金屬晶粒，均勻化耐蝕相，減少金屬中的位錯(cuò)孿晶等，以阻止局部點(diǎn)狀腐蝕的生長，提高表面腐蝕產(chǎn)物膜的穩(wěn)定性，減少合金表面的電偶腐蝕，從而提高合金在Cl-介質(zhì)中的耐蝕性。 Hu等[39]研究了添加Sm 元素對(duì)AZ91 鎂合金在含有0.1 mol/L NaCl 溶液中腐蝕行為的影響，發(fā)現(xiàn)添加的Sm 元素會(huì)與合金中的Al 元素結(jié)合生成金屬間化合物Al2Sm，使得合金中β 相面積分?jǐn)?shù)降低，鎂合金在0.1 mol/L NaCl 中浸泡3 h 的局部腐蝕點(diǎn)尺寸減小。 Srinivasan 等[40]通過向添加了Si 元素的AZ91 鎂合金中再次添加Sb 元素，發(fā)現(xiàn)改變了金屬間化合物Mg2Si 的結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出沿晶界均勻分布的細(xì)小多邊形，提高了其在3.5%NaCl 溶液中的耐蝕性。 Li 等[41]在熱擠壓AZ31鎂合金中添加Sm 元素使合金結(jié)構(gòu)中位錯(cuò)、孿晶均有所減少，并通過失重法發(fā)現(xiàn)其在3.5%NaCl 溶液中的腐蝕速率降低，腐蝕電位升高，局部點(diǎn)蝕面積減小且點(diǎn)蝕坑較淺。 Li 等[42]研究了添加Y 元素的AZ63 鎂合金在3.5%NaCl 中的腐蝕行為，發(fā)現(xiàn)Y 的添加提高了氧化層中Al2O3的含量，并且使金屬間相變得離散化，減輕了微電偶腐蝕，Y 合金化有效降低了AZ63 鎂合金的腐蝕速率。 Jia 等[43]研究了準(zhǔn)晶相的添加對(duì)Mg-50Zn-5Y合金的腐蝕性能的影響，發(fā)現(xiàn)添加6%的準(zhǔn)晶相使合金擁有最小的晶粒尺寸及析出相顆粒，使得微耦合腐蝕更加分散，提高了耐蝕性。 Liao 等[44]研究了不同晶粒大小的AZ31B 鎂合金，發(fā)現(xiàn)晶粒越小，在0.1 mol/L NaCl 溶液中表面形成的膜層的擊穿電位越大，膜層越穩(wěn)定，耐蝕性越好。

除了在鎂合金中添加合金元素，還可以通過如軋制、電子束處理、噴丸處理、均勻化處理、攪拌摩擦加工等技術(shù)改變合金的晶粒大小，或使合金微觀結(jié)構(gòu)均質(zhì)化等，主要使合金快速在腐蝕環(huán)境中形成穩(wěn)定膜層或是減少合金中的偏析、晶界共晶及缺陷，以提高其耐蝕性，目前的研究表明晶粒細(xì)化對(duì)金屬耐蝕性的影響小于合金本身成分對(duì)耐蝕性的影響。 Pei 等[45]通過累積疊軋焊(ARB)技術(shù)使得AZ63 鎂合金晶粒尺寸減小，Mg17Al12相體積分?jǐn)?shù)降低，增強(qiáng)了在3.5%NaCl 環(huán)境中表面形成的氧化層的耐蝕性，減小了微電池腐蝕的效果。 Iranshahi 等[46]對(duì)鑄態(tài)AZ91 鎂合金進(jìn)行電子束處理，合金組織出現(xiàn)晶粒減小且均勻分布的特征，在3.5%NaCl 溶液中由鑄態(tài)合金的局部腐蝕轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮邮幚碇蠛辖鸬木鶆蚋g形式，并且形成的腐蝕產(chǎn)物膜層更具有保護(hù)性。 Liu 等[47]對(duì)經(jīng)過劇烈噴丸處理的AZ31和AZ91 鎂合金在3.5%NaCl 溶液中的腐蝕行為進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過劇烈噴丸處理后表面的晶粒大小達(dá)到納米級(jí)，AZ31 鎂合金由于表面形成了致密膜層，耐蝕性有所提高，而AZ91 鎂合金的耐蝕性變化不大，主要是由于其中的β 相對(duì)其腐蝕性能起到關(guān)鍵作用，而該研究的處理方式并未改變?chǔ)?相的屬性。 Naik 等[48]利用熱處理的方式對(duì)AZ80 鎂合金進(jìn)行均勻化處理，使得合金中的三元相消失，而第二相以細(xì)顆粒的形式均勻分散，降低了其在NaCl 溶液中的腐蝕速率。 Hassani等[49]對(duì)AZ91C 鎂合金進(jìn)行攪拌摩擦處理，發(fā)現(xiàn)合金晶粒尺寸減小，微觀結(jié)構(gòu)均質(zhì)化，能夠更快地形成穩(wěn)定膜層從而提高了其耐蝕性。 目前這些研究都主要集中在腐蝕性能的表征上，而對(duì)于其腐蝕原理的描述以及模型建立上仍需要更多研究。

2 鎂合金在硫酸根離子溶液中的腐蝕行為

圖3 在Na2SO4溶液中AZ91D 鎂合金的電極電位和腐蝕速率與pH 值的關(guān)系[50]Fig. 3 The relationship between electrode potential/corrosion rate and pH value of AZ91D magnesium alloy in Na2SO4 solution [50]

圖4 壓鑄AZ91D 鎂合金分別在0.6 mol/L NaCl、Na2SO4和MgSO4溶液中的極化曲線[56]Fig. 4 Polarization curves of die-cast AZ91D alloy in 0.6 mol/L NaCl， Na2SO4 and MgSO4 solutions[56]

向斌等[60]通過模擬不同pH 值酸雨的腐蝕介質(zhì)的方法研究了AM60B 合金的腐蝕行為，發(fā)現(xiàn)AM60B 鎂合金的腐蝕電位隨pH 值的降低向負(fù)方向移動(dòng)，阻抗譜容抗弧減小，合金的表面膜層的破壞程度增大，腐蝕電流密度升高，合金的腐蝕加速，腐蝕程度逐漸增大，其產(chǎn)物主要是MgO 和MgAl2(SO4)4·2H2O。 鎂合金在酸雨環(huán)境中除了可發(fā)生式(1)和(3)反應(yīng)，還可以在其表面發(fā)生式(10)～(13)反應(yīng)[61]:

表面膜溶解過程:

3 鎂合金在磷酸根離子溶液中的腐蝕行為

鎂合金可與含有磷酸鹽的溶液發(fā)生反應(yīng)，在金屬表面生成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，這本質(zhì)上是一種受控制的金屬腐蝕過程[62]。 鎂合金與P發(fā)生反應(yīng)在其表面生成磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜，能夠阻止溶液繼續(xù)腐蝕鎂合金，具有良好的保護(hù)作用。 用不同成分的磷化液制得的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜差別很大，主要分為錳系磷化膜、鋅系磷化膜、鋇系磷化膜、鈣系磷化膜[63]。

圖5 AZ31 鎂合金在含磷酸根離子的腐蝕介質(zhì)中的開路電位-時(shí)間曲線[71]Fig. 5 Open circuit potential-time curve of AZ31 magnesium alloy in phosphate-containing corrosive medium[71]

鎂合金的表面成膜原理是在浸入磷化溶液之后發(fā)生Mg 的溶解[72]，作為微陰極區(qū)合金中β 相上析出氫氣[73]如反應(yīng)式(1)、(3)，還有少許的Al 也會(huì)發(fā)生如下溶解反應(yīng):

析氫反應(yīng)使得β 相附近溶液的pH 值升高，加快了磷化溶液的電離使得含磷的離子濃度升高，促進(jìn)了磷化晶核的形成[74]、生長，最終形成膜層，其中主要的反應(yīng)如下所示:

4 鎂合金在碳酸根離子溶液中的腐蝕行為

Na2CO3可減緩鎂合金的腐蝕過程，屬于無機(jī)緩蝕劑。 目前，關(guān)于鎂合金的相關(guān)研究較少。 鎂合金在含CO23-的腐蝕介質(zhì)中，隨著CO23-濃度的增加，腐蝕速率減小，主要是由于腐蝕介質(zhì)中含有CO23-，腐蝕產(chǎn)生的游離Mg2+與CO23-相結(jié)合，在金屬表面形成了較為致密的碳酸鎂膜層，抑制了點(diǎn)蝕的形成，有效地保護(hù)了鎂合金，具有緩蝕的作用。 合金結(jié)構(gòu)越均勻，晶粒尺寸越小，合金的耐蝕性也越好。 關(guān)景鑫等[75]研究了AZ91D鎂合金在含Na2CO3的NaCl 溶液中的腐蝕行為，阻抗譜顯示高頻區(qū)的容抗弧隨Na2CO3濃度的增加明顯增大，說明電荷傳遞電阻增加從而抑制了鎂合金的腐蝕，導(dǎo)致其腐蝕面積及腐蝕點(diǎn)逐漸減少，腐蝕速率越低，其緩蝕效果越好。 究其原因是生成了碳酸鎂難溶沉淀物并在金屬表面形成了一層薄膜。 沈長斌等[76]研究了Na2CO3對(duì)攪拌摩擦加工AZ31 鎂合金的腐蝕行為的影響，發(fā)現(xiàn)攪拌摩擦加工使得合金晶粒尺寸減小、均勻化，在腐蝕介質(zhì)中，隨著Na2CO3濃度的增大，腐蝕電流密度逐漸減小且經(jīng)過攪拌摩擦加工的合金耐蝕性更佳。 Prince 等[77]研究得出AZ31 鎂合金在Na2CO3中的腐蝕受到了抑制作用，主要是由于在合金表面形成的碳酸鎂膜層有效保護(hù)了合金基體。 主要發(fā)生式(5)及如下反應(yīng):

5 結(jié)束語

腐蝕行為的研究主要分為2 個(gè)方面:(1)由于合金的組織結(jié)構(gòu)不同，在相同環(huán)境中的腐蝕行為存在差異；(2)腐蝕介質(zhì)的不同造成合金的腐蝕行為存在一定差異。 針對(duì)鎂合金腐蝕行為的研究也不例外，在合金結(jié)構(gòu)方面，可以通過添加一些合金成分改變?cè)瓉砗辖鸬木Я４笮?、合金中的多元相含量及分布、穩(wěn)定相的含量及分布；還可以通過軋制、擠壓、攪拌摩擦處理、噴丸、電子束處理等技術(shù)手段改變合金或者合金表面的微觀結(jié)構(gòu)，以減小腐蝕介質(zhì)中的微電偶腐蝕或者減慢腐蝕的發(fā)生，亦或是使腐蝕產(chǎn)物膜層更加致密穩(wěn)定。 不同腐蝕介質(zhì)中的離子也會(huì)導(dǎo)致鎂合金的腐蝕行為不同，Cl-一般會(huì)使鎂合金腐蝕加速，并破壞表面形成的膜層。S、P、C通常在鎂合金表面形成具有保護(hù)性的膜層，降低合金的腐蝕速率。 溶液中的pH 值越大，腐蝕電位就會(huì)越大，腐蝕電流密度也會(huì)減小，腐蝕速率減慢，甚至?xí)删哂幸欢ǚ雷o(hù)作用的膜層，提高合金的耐蝕性。 隨著腐蝕介質(zhì)溫度的升高，腐蝕速率加快。腐蝕離子不同也會(huì)導(dǎo)致腐蝕行為存在差異。

目前對(duì)鎂合金的腐蝕行為研究主要集中于合金在腐蝕介質(zhì)環(huán)境中的腐蝕速率、腐蝕形貌、腐蝕產(chǎn)物、電化學(xué)腐蝕過程等腐蝕性能的表征，而對(duì)合金化工藝研究不足，多是進(jìn)行單一元素合金化，缺少復(fù)合合金化對(duì)腐蝕行為影響的研究，并且在腐蝕機(jī)理上的研究不夠系統(tǒng)、深入，有關(guān)不同合金化元素共存時(shí)對(duì)鎂合金腐蝕行為的影響也缺乏認(rèn)識(shí)，很少建立腐蝕模型對(duì)腐蝕機(jī)理進(jìn)行解釋，無法對(duì)以后鎂合金的應(yīng)用或者表面處理方法的改進(jìn)提供指導(dǎo)。 近些年的研究也缺乏使用一些先進(jìn)技術(shù)去認(rèn)識(shí)鎂合金的腐蝕機(jī)理，比如使用掃描振動(dòng)參比電極技術(shù)、掃描開爾文探針測量技術(shù)、微區(qū)電化學(xué)阻抗技術(shù)、掃描電化學(xué)顯微鏡技術(shù)，這些技術(shù)可用于鎂合金中局部腐蝕的機(jī)理和相組織腐蝕電化學(xué)的研究。

在不同的陰離子環(huán)境中，鎂合金的腐蝕行為與其形成的腐蝕產(chǎn)物膜層有著密切聯(lián)系，大力研究合金表面產(chǎn)物膜層結(jié)構(gòu)及膜層生長過程十分重要。 腐蝕行為的研究可最終指明其腐蝕機(jī)理，進(jìn)而提高鎂合金材料的適用性，有利于鎂合金的應(yīng)用與開發(fā)，將來可以注重以下2 個(gè)方面的研究:(1)通過腐蝕膜層有效組分研究設(shè)計(jì)一種耐蝕性較強(qiáng)的鎂合金；(2)根據(jù)腐蝕機(jī)理改進(jìn)鎂合金的表面處理工藝。