AZ31镁合金表面碱性化学镀镍工艺研究

试验研究了AZ31镁合金表面碱性化学镀镍工艺。采用扫描电镜(SEM)、能谱成分分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法对镀镍层的表面形貌、镀层成分及物相结构进行了分析,并测定了AZ31镁合金及镀层在w(NaCl)=3.5%的水溶液中的腐蚀电位和极化曲线,以此评价镀层的耐腐蚀性能。结果表明,预镀镍层为晶格畸变的晶态低磷镀层,二次镀镍层为非晶态高磷镀层,镁合金表面腐蚀电位在化学镀镍后明显升高,二次镀镍后钝化电位范围明显扩大,其耐腐蚀性能明显优于预镀镍层的。     

AZ31镁合金化学成膜工艺及性能研究

研究AZ31镁合金化学成膜工艺及配方,应用扫描电镜(SEM)、膜层测厚仪、粗糙度仪、结合力测试仪及盐雾试验箱等仪器对所制备出的膜层的表面和截面形貌、粗糙度、结合力、耐蚀性进行测试和分析。结果表明,在此工艺配方下所获得的膜层性能优良,表面光滑细腻,膜层比基体的耐蚀性有较大幅度提高,具有生产实际应用价值。     

AZ31镁合金表面化学镀镍工艺研究

    研究了在AZ31镁合金表面直接化学镀镍工艺,得到了镀液的最佳配方,镀液的成分为25 g/L NiSO₄•6H₂O、25 g/L次亚磷酸钠、15 g/L柠檬酸、10 g/L NH4F、1 mg/L硫脲.在温度为85℃、pH=9.0、反应时间1小时条件下可以在AZ31镁合金表面得到性能良好的Ni P合金化学镀层,镀层厚度超过10 μm.用SEM、XRD和EDS研究了镀层的形貌和物相组成;在3.5%NaCl水溶液中通过测定Tafel极化曲线研究了镀层的耐腐蚀性能.结果表明,Ni-P镀层比基体AZ31镁合金的耐腐蚀性能有极大的提高.     

AZ31镁合金盐浴渗铝改善耐蚀性机制分析

采用真空热扩散渗铝的方法对AZ31镁合金进行表面合金化处理,在不同参数下得到厚度不一的渗铝层,对渗层的显微组织、物相组成进行了分析,并分析了渗铝试样的耐腐蚀性能和显微硬度.绘制了AZ31镁合金基体以及经过400℃扩散渗铝4 h后的试样的极化曲线.结果表明,渗层主要由Mg₁₇Al₁₂,Mg₃Al₂和α-Mg等组成,渗层厚度随扩散温度提高而增加,400℃恒温热扩散4 h时,在基体表面获得了连续且均匀细密的渗铝层,显微硬度值从基体的53 HV提高到80~85 HV,同时,该方法使得镁合金的自腐蚀电位提高了约105 mV,而镁合金的自腐蚀电流密度降低了一个数量级,这表征着镁合金的耐蚀性能得到提高.     

AZ91D镁合金表面低温扩散渗铝层的组织与性能

采用AlCl3-NaCl熔盐,在较低温度(380℃)下对AZ91D镁合金表面进行热扩散渗铝处理,制备一扩散合金层。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线能量色散仪、X射线衍射仪,对所得的扩散合金层的组织和结构进行分析;采用纳米压痕仪分析表面合金层的硬度;采用交流阻抗及极化曲线分析在3.5%(质量分数)NaCl溶液中进行熔盐冶金扩散处理前、后AZ91D镁合金的耐腐蚀性能。结果表明:AZ91D镁合金经熔盐冶金扩散处理后,在较低温度下,即可获得连续致密的表面合金层;合金层主要由外层的Mg2Al3与内层的Mg17Al12金属间化合物组成,该表面合金层的形成伴随着熔盐中置换反应及扩散过程的发生;合金层显著提高合金的表面硬度,并明显改善AZ91D镁合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐腐蚀性能。     

液相等离子体电解硼碳共渗AZ31镁合金的组织与性能

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、显微硬度计和电化学方法研究了液相等离子体电解硼碳共渗(PEB/C)AZ31镁合金表层的组织与性能。结果表明:PEB/C处理使AZ31镁合金表面形成具有沟壑形貌特征的熔体组织,且熔体组织随PEB/C电压的升高而增多;PEB/C处理AZ31镁合金表层组织由MgO、MgC_2、Mg_2C_3和Mg(BO_2)_2相组成,试样表面硬度增加,且随PEB/C电压的增加呈现"先增加后减小"的变化趋势,PEB/C电压为90 V时,表面硬度达到最大值,由未处理的75.8 HV0.1增加至125.4 HV0.1;PEB/C处理使AZ31镁合金的耐蚀性提高,且随着PEB/C电压的升高,自腐蚀电流密度降低、极化电阻增加,PEB/C电压增加至130 V时,自腐蚀电流密度由未处理的2.396×10~(-4)A/cm~2降低至6.228×10~(-5)A/cm~2,极化电阻由未处理的9.354×10~4Ω增加至3.533×10~5Ω。     

生物医用AZ31B镁合金表面稀土转化膜的制备及其性能研究

采用正交实验研究了以CeCl3为主盐的镁合金稀土转化膜处理工艺,在AZ31B镁合金表面制备出较为致密的稀土转化膜.结果表明,该工艺处理后的AZ31B镁合金在生理盐水及Hank's溶液中,均具有良好的耐蚀性能;表面稀土转化膜具有良好的抗凝血性能.还讨论了转化膜的成膜机理.     

AZ91D镁合金表面渗锌渗层组织及其性能研究

采用zn与Al2O3固体混合粉末对AZ91D镁合金表面进行热扩渗处理,对渗层进行金相组织形貌、化学成分、物相组成分析以及对基体材料、扩渗试样进行盐雾腐蚀对比试验.结果表明,在400℃恒温热扩渗8 h条件下,扩渗层与基体材料表面之间能够形成由均匀细密的共晶态组织构成的渗层,厚度约为0.7 mm左右,扩渗层主要合金相由Mg7Zn3与Mg-Zn化合物共同构成.同时盐雾腐蚀试验结果表明,形成的扩渗层组织在一定程度上提高了AZ91D镁合金表面的耐腐蚀性能.     

医用AZ31镁合金表面复合膜层的制备及其性能表征

为改善医用AZ31镁合金的抗蚀性能,综合应用阳极氧化及化学转化工艺在其表面制备了复合膜层。通过扫描电镜观察了膜层形貌,X射线衍射分析了膜层成分,并利用电化学测试手段对膜层性能进行了表征。结果表明,阳极氧化工艺制备的膜层粗糙不平,主要组成为Mg(OH)2及Al2O3;经化学转化后,所得复合膜较为致密、平整,膜层中主要含元素N,O,P。动电位极化曲线分析表明,复合膜对AZ31镁合金具有显著的保护作用。EIS阻抗图谱拟合电路反映出制备的复合膜层具有4层结构,从侧面证明了阳极氧化膜与化学转化膜之间的化学结合作用。     

AZ31镁合金薄板的焊接

ＡＺ31镁合金具有良好的耐蚀性、导热性 ,并且质量轻 ,具有一定的强度 ,在航空、航天、汽车等领域的应用前景较好 ,但目前国内还没有成熟的ＡＺ31镁合金焊接工艺。根据工程要求 ,我们对ＡＺ31型镁合金薄板进行了焊接工艺试验。1　焊接性分析ＡＺ31镁合金化学成分见表 1。其焊接性不良 ,主要表现在 :(1)化学活泼性强 ,焊接时极易产生氧化镁和氮化表 1　ＡＺ3 1镁合金化学成分 (% )材质Ｍｇ ＡｌＭｎＺｎＣａＳｉＣｕＮｉＦｅ杂质总和ＡＺ3 1余量 2 .5～ 3 .5 0 .2～ 1.0 0 .6～ 1.40 .0 40 .10 0 .0 5 0 .0 0 5 0 .0 0 5 0 .3镁造成焊缝夹渣…     

Enhanced corrosion performance of magnesium phosphate conversion coating on AZ31 magnesium alloy

Magnesium phosphate conversion coating (MPCC) was fabricated on AZ31 magnesium alloy for corrosion protection by immersion treatment in a simple MPCC solution containing Mg²⁺ and PO^3?₄ ions. The MPCC on AZ31 Mg alloy showed micro-cracks structure and a uniform thickness with the thickness of about 2.5 µm after 20 min of phosphating treatment. The composition analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy revealed that the coating consisted of magnesium phosphate and magnesium hydroxide/oxide compounds. The MPCC showed a significant protective effect on AZ31 Mg alloy. The corrosion current of MPCC was reduced to about 3% of that of the uncoated surface and the time for the deterioration process during immersion in 0.5 mol/L NaCl solution improved from about 10 min to about 24 h.     

AZ31镁合金包埋渗Al涂层的显微组织与性能

采用包埋渗法在AZ31镁合金表面制备Al涂层.利用X射线衍射(XRD)、背散射电子成像(BSEI)和能谱仪(EDS)等技术对Al涂层的物相、显微组织和成分进行表征分析.结果表明,包埋粉的成分对涂层的物相、显微组织和厚度有显著影响.对于以AlCl3粉末为活化剂的样品,涂层较厚,涂层从表面到内部由呈梯度分布的相和组织构成,...     

Preparation and corrosion resistance of superhydrophobic coatings on AZ31 magnesium alloy

In order to improve the corrosion resistance of the Mg alloys, the superhydrophobic coatings on AZ31 Mg alloy were prepared by a two-step process of micro-arc oxidation treatment and superhydrophobic treatment in stearic acid ethanol solution. The effects of voltages, frequencies and treatment time on the contact angle of the superhydrophobic treated sample were investigated. The results showed that with increasing the voltage, frequency and treatment time, all of the contact angles of the superhydrophobic treated sample increased first, and then decreased, reaching the maximum values at 350 V, 1000 Hz and 5 min, respectively. The optimal superhydrophobic coating was mainly composed of MgO and Mg₂SiO₄ phases, with the pore diameter of ～900 nm, the thickness of ～6.86 μm and the contact angle of 156.96°. The corrosion current density of the superhydrophobic AZ31 sample decreased by three orders of magnitude, and the amount of hydrogen evolution decreased by 94.77% compared with that of the AZ31 substrate sample.     

AZ31镁合金钕基转化膜研究

通过化学转化成膜在AZ31镁合金表面制备了钕基转化膜。利用称重实验和OCP测试研究了钕基转化膜的成膜过程,利用SEM,EDS和XPS分别研究了膜层形貌,微观结构和组成成分。研究了空白样品与镀膜样品在3.5 wt.% NaCl 溶液中浸泡不同时间后样品表面形貌和成分,结果表明钕基转化膜可以有效的降低AZ31镁合金在NaCl溶液中的腐蚀速率。利用XRD和电化学测试研究了经过后处理以后的钕基转化膜的成分和耐蚀性能,结果说明后处理可以进一步改善钕基转化膜的腐蚀性能。     

AZ91D镁合金化学复合镀Ni-P-ZrO2的工艺与性能

对镁合金传统化学镀工艺进行了改进,避免了使用氢氟酸和六价铬等有毒物质。采用化学镀与化学复合镀相结合方法,在AZ91D镁合金上获得了Ni-P-ZrO2纳米化学复合镀层,并研究了新工艺化学镀前处理和镍沉积机理及复合镀层的结构和性能。结果表明:新工艺方法获得的Ni-P镀层更均匀、致密,耐蚀性优于传统工艺化学镀层;Ni-P-ZrO2复合镀层与AZ91D合金基体在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线对比表明,该复合镀层对镁合金可以起到明显的保护作用;从磨损实验结果可见,Ni-P镀层的磨损质量损失率几乎为Ni-P-ZrO2镀层的3倍,说明ZrO2纳米粉的加入能改善镀层的耐磨性。     

机械研磨对AZ31镁合金化学镀镍磷镀层性能的影响

在AZ31镁合金化学镀镍磷的过程中施加机械研磨作用,获得了具有新特性的镍磷镀层。扫描电镜观察表明,施加机械研磨获得的镍磷镀层的晶粒细化、致密性提高、消除了镀层中的孔隙。镀层截面的形貌结果显示,与传统化学镀镍磷层相比,施加机械研磨后镀层与基体的结合处形成了一个合金化的过渡区域,使镀层与基体的结合力得到显著的提高。由动电位极化曲线测试结果可知,施加机械研磨后镀层的自腐蚀电位提高到-0.2 V,相对传统化学镀镍磷层的电位提高了0.9 V,耐蚀性能显著提高。     

AZ31B镁合金表面激光熔覆Cu-Ni合金层

针对镁合金表面耐磨性和耐蚀性差的问题,利用横流CO2激光器在AZ31B镁合金表面激光熔覆Cu-Ni合金层,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)分析熔覆层与基体的结合界面特征以及显微组织和成分分布情况,测试合金层的显微硬度和耐蚀性。结果表明:合金层与基体结合良好,缺陷较少,但局部存在不均匀的Cu-Ni富集区,且在其边缘区域的枝晶间均匀分布着1~1.5μm的十字状Laves相;合金层的硬度分布比较均匀,约为75HV0.05,明显高于基体的显微硬度45HV0.05;Cu-Ni合金层比AZ31B镁合金基体的腐蚀电位正移317mV,腐蚀电流降低78mA/cm2,耐蚀性也得到较大改善。     

焊接电流对涂覆TiO2活性剂AZ31镁合金TIG焊的影响（英文）

研究焊接电流对涂覆TiO2活性剂AZ31镁合金板材活性钨极氩弧焊(A-TIG)焊接接头的宏观形貌、微观结构和力学性能的影响。实验结果表明,随着焊接电流的增加,焊缝的熔深和熔宽比增加,涂覆TiO2的焊缝表面形貌逐渐恶化;焊缝中α-Mg晶粒尺寸增加,颗粒状β-Mg17Al12数量增多。与普通的TIG焊相比,A-TIG焊缝熔深明显增加并且晶粒尺寸粗化。当焊接电流小于130 A时,涂覆TiO2焊接接头的极限抗拉强度值随着焊接电流的增加而增加,当焊接电流超过130 A时其抗拉强度值开始下降;焊缝热影响区和熔合区的平均显微硬度随着焊接电流的增加逐渐降低。     

AZ31镁合金板材的冲压性能

通过对异步轧制后的AZ31镁合金板材在杯突试验机上进行冲压试验,以此来研究AZ31镁合金板材的冲压性能.采用热轧态AZ31镁合金板材在异步轧机上进行不同压下率轧制,采取空冷,然后对单道次异步轧制后的板材进行退火处理.对退火处理后的板材切块、打磨,在杯突试验机上进行冲压试验,测量板材的杯突值,通过拉伸试验测得冲压性能指标...