镁合金是低密度、高比强度的结构材料，在载运工具、消费电子等领域得到了广泛的重视。含有稀土元素Y的镁合金中在高温下生成致密的富稀土氧化物膜，可以阻滞氧向金属的扩散，从而提高合金的阻燃能力。Mg–Gd–Y–Zn–Zr合金是重要的高强耐热镁合金品种，是当前稀土镁合金的研究热点。
在Mg–Gd–Y–Zn–Zr合金经过热处理后，吴落义等在保护性的稀土氧化皮下方观察到了厚度稍低于50μm的LPSO-free层的生成。根据LPSO相形态和分布的不同，热处理后的样品可以分为4个区域：稀土氧化皮， LPSO-free层，片状LPSO层和块状LPSO区（材料内部）。研究者运用合金元素选择性氧化的理论解释了样品表面复杂微观结构的形成机制。对T6态合金的腐蚀行为研究表明，存在于表面的稀土氧化皮和LPSO-free层显著提高了Mg–Gd–Y–Zn–Zr合金的耐蚀性。相关研究结果发表在Corrosion Science （IF= 4.862 ,Corros. Sci., 142 (2018) 238–248）上，论文链接: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2018.07.026。
XRD patterns of T6 heat-treated sample at different depths below the top surface. (a) Top surface with original
oxide film
reserved. (b) LPSO-free layer after removal of oxide film. (c)
∼
50 μm below the top surface. (d) Materials interior after removal of
∼
500 μm thickness surface layer
Hydrogen evolution curves of the peak-aged alloy samples at different depths by the removal of top layer in 3.5 wt. % NaCl solution saturated with Mg(OH)2. The values are the average of five specimens for each sample
Corrosion rates (CR, mm/year) calculated from hydrogen evolution according to Equation
