镁及镁合金缓蚀剂研究现状与展望

缓蚀剂技术是一种简单有效抑制金属在腐蚀介质中遭到破坏的腐蚀防护手段,在钢铁、铜等传统金属上已有大量研究及应用。由于镁具有接受电子和给予电子能力都比较低的原子结构特点和高活泼的化学性质,对传统金属材料有效的缓蚀剂对镁合金作用并不理想,所以对镁合金的缓蚀剂研究较少、起步较晚。近年来,经过国内外研究机构的不懈努力,对镁合金缓蚀剂的开发和缓蚀机理的研究取得了一定突破,初步建立了镁合金缓蚀剂的评价体系。针对镁合金缓蚀剂的不同应用介质,结合镁合金缓蚀剂的化合物性质,阐述了镁合金缓蚀剂的构效关系、影响缓蚀效率的主要因素、复配缓蚀剂配方优化等最新研究动态,并介绍了其缓蚀机理或协同缓蚀机理。最后,结合镁合金缓蚀剂的研究现状以及新的研究方法及其检测技术的发展,对镁合金缓蚀剂未来的研究方向、发展趋势和应用领域的拓展提出了展望。     

冷轧间热处理对Al-Mg-Si-Cu基合金板材轧制织构的影响

采用晶体取向分布函数(ODF)法研究了轧间热处理对Al-Mg-Si-Cu基合金板材轧制织构的影响.结果表明,轧间不热处理和350℃×1 h热处理,两种板材的织构类型基本一致,主要为R-Cube{001}<110(旋转立方织构)及强度较弱的B、S、C织构;而经510 ℃×1 h热处理的板材的R-Cube及B、S、C织构的强度都比前两种板材相应织构要低得多.没有热处理试样的{001}<110的含量为21.2%,取向密度值f(g)为18.1;经过350℃×1 h处理的试样的{001}<110的含量为19.8%,f(g)为16.8;经过510 ℃×1 h处理的试样的{001}<110的含量为13.7%,f(g)为3.2.     

铸态镁合金Ni-P-纳米TiO_2化学复合镀的初始沉积机理

采用功能性复合镀层是解决镁合金耐蚀性差的重要方法,可有效扩展镁合金的用途,初始沉积机理的研究对复合镀工艺的优化设计具有重要意义.采用金相观察(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等方法研究了铸态AZ70镁合金化学复合镀Ni-P-纳米TiO2合金的初始沉积特点.结果表明:因为镁合金不具有催化活性,镍的初始沉积过程分为3个阶段:最先是电化学机制占主导地位,是由于镁合金中β相和α相存在电位差,在镀液中形成了微型原电池所引起;其次是电化学机制和次磷酸盐的还原作用机制并存,并由电化学机制占主导地位逐步过渡到以次磷酸盐的还原作用机制占主导地位;最后,当施镀50 s左右时,则完全转为次磷酸盐的还原作用机制.纳米TiO2粒子的沉积过程相对简单,分为2个阶段:最先Ti0:粒子由于电化学吸引择优在α相上沉积,施镀50 s左右,当基体被复合镀层覆盖后,TiO2粒子的沉积没有位置取向.     

铝箔夹层对铝-镁-硅合金车身板点焊性能的影响

采用正交试验法在两块Al-Mg-Si车身板材之间加入双层0.02 mm厚的铝箔进行点焊工艺参数试验,分析熔核微观组织的特征,研究焊接工艺参数与电阻点焊接头抗拉剪强度的关系.试验表明,焊接电流对焊点抗拉剪强度影响最大,焊接时间次之,电极压力最弱.最佳工艺参数为焊接电流17 kA、焊接时间1.0 s,电极压力2.4 kN,此时拉剪负荷为1 943 N.显微组织表明,熔核呈均匀细小的等轴晶粒,没有出现飞溅、裂纹等缺陷.接头断裂为韧性断裂,断口撕裂有韧窝特征.     

Sr对Al-Mg-Si-Cu合金板织构的影响

采用晶体取向分布函数方法(ODF)研究和分析了微量元素Sr对Al-Mg-Si-Cu合金板织构的影响。结果表明,不含Sr的试样中主要含有旋转立方织构和面织构,其含量分别为21.245%和38.773%;Sr含量为0.033%试样的织构特征与不含Sr试样的织构特征相比无明显差别,最大取向密度f(g)出现在{011}211,只是各织构组分含量略有下降,其旋转立方织构和面织构分别为18.665%和35.553%;Sr含量为0.093%试样的织构特征与前述两种试样的织构特征明显不同,最大取向密度f(g)出现在{112}111;旋转立方织构及面织构的含量急剧减小至0.019%和1.133%。     

AZ31+Ce+Sb镁合金气保护钨极电弧焊工艺优化

以氦-氩混合气体为保护气氛,外加纵向交直流磁场,采用正交试验方法,对AZ31+1%Ce+1%Sb镁合金板材进行了气体保护钨极电弧焊工艺参数的优化。结果表明:焊接电流对焊接质量影响最大,焊接速度次之,外加交流磁场电压影响最小。获得良好焊逢的最佳参数为:焊接电流75A,焊接速度15cm/min,外加交流磁场电压18V,喷嘴直径7mm,钨极直径2.5mm,电弧长度2.5～4mm,保护气配比为50%He+50%Ar,流量150mL/s。可得到外观成形性良好、平均显微硬度69HV0.1、抗拉强度220N/mm2的焊接接头,满足工业生产的需要。     

Ce和Sb对Mg-3%Al合金铸态组织与力学性能的影响

研究了合金元素Ce和Sb对Mg-3%Al基合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ce,Sb元素加入后使β-Mg17Al12相以细小弥散形态分布。只加入Ce元素时,Ce与合金中的Al元素形成针状的Al4Ce相,合金的铸态室温力学性能较Mg-3%Al合金更差;而Ce,Sb元素同时加入时,在基体中形成了弥散分布的CeSb颗粒相,同时抑制了针状的Al4Ce相的生成,合金表现出较好的强度和塑性。与Mg-3%Al合金相比,Mg-3%Al-1%Ce-1%Sb合金的铸态拉伸强度Rm提高了7.5%,伸长率A提高了91%。     

镁合金在汽车工业中的应用及其研究进展

镁合金以其轻质、减振、防辐射等特点在许多领域获得了广泛应用。目前,镁合金在汽车上的应用正由壳体、支架类向发动机罩、气缸体、车顶板、车体加强板、油底盘等大型整体部件发展。从镁合金零部件的市场应用看,耐热和高强高韧仍是车用镁合金的两大基本性能需求。本文综述了主要耐热镁合金系的强化机制及性能特点,认为Mg-Zn系合金是有望开发成功的新型高性能低成本耐热镁合金。另外,对今后镁合金的研究重点也提出了一些建议。     

Microstructure and synthesis mechanism of Al-Ti-C-Sr master alloy

Al-5Ti-0.5C-8Sr (mass fraction,%) master alloy was prepared using a melt reaction method.The microstructure and synthetic process of the master alloy were investigated by optical microscopy,X-ray diffraction,scanning electron microscopy and X-ray energy-dispersive spectrum.The results show that the master alloy is composed of α(Al),TiAl3,TiC,Al4Sr and Al-Ti-Sr phases.The synthesis mechanisms of the master alloy are as follows:TiAl3 is formed through the reaction between K2TiF6 and Al melt at 850 ℃;when the melt was heated up to 1 200?1 300 ℃,TiC was formed through the reaction:Ti+C(s)=TiC(s);Al4Sr was formed through the binary uniform reaction when Sr was added into the melt;after the following solidification process in the peritectic reaction:L(Al,Sr)+α(TiAl3)→β(Al-Ti-Sr),the enwrapped structure was formed with the outer layer of Al-Ti-Sr phase and the internal layer of TiAl3 phase.     

镁铝锌钇合金微结构的电子显微研究

添加适量稀土元素钇后,镁铝合金高温力学性能会得以改善。本文利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),对693 K保温24 h的Mg-9.0wt.%Al-2.2 wt.%Zn-6.1wt.%Y铸态合金样品的微结构进行了研究。实验结果表明,显微组织相组成是基体α-Mg、晶界处γ-Mg17Al12、晶胞内的Al2Y、τ-Mg32(Al,Zn)49及-Al5Mg11Zn4相。确定了-Al5Mg11Zn4相与α-Mg基体间的取向关系是(10 10)α//(106),[51053]α//[010]。