触变成形AZ91D镁合金腐蚀过程中表面合金元素浓度变化分析

通过EPMA-1600电子探针对触变成形AZ91D镁合金在3.5%NaCl溶液腐蚀过程中表面主要合金元素浓度变化进行跟踪分析。结果表明:表面合金元素浓度的变化与合金元素所处的区域有关,在整个腐蚀表面上,Mg浓度随腐蚀的进行而降低,Al浓度升高;其中,原液相区Al浓度升高幅度最大。这是因为在β相(Mg17Al12)表面析出H2的扰动破坏了共晶α相表面腐蚀产物成膜的稳定性,使得共晶α相因无法得到腐蚀产物膜的保护继续腐蚀;Zn主要以固溶方式随β相凝固,作为腐蚀电池的阴极,在腐蚀过程中浓度基本不变化。     

触变成形AZ91D镁合金在NaCl水溶液中腐蚀特征

通过SEM观察及采用EPMA测定和失重法，对3．5％NaCl水溶液中金属型铸造和触变成型镁合金AZ91D腐蚀行为及腐蚀后微观组织特征进行分析，表明触变成形镁合金的腐蚀速率小于金属型铸造合金的腐蚀速率，原因是微观组织的差异导致其耐蚀性不同；镁合金腐蚀电偶对是以α相和共晶α相作为阳极，β相作为阴极。阳极是被腐蚀相，腐蚀是分阶段分层次进行的，α相是腐蚀初期的被腐蚀相，共晶α相是后期被腐蚀的主要相，β相和共晶α相的相对位置和结构决定着后期腐蚀速率；触变成型中β相的偏析提高了合金的耐蚀性。     

镁合金腐蚀的影响因素

介绍镁合金的表面膜、合金元素、合金组织、环境因素以及铸造工艺等在腐蚀过程中的作用。铸造工艺中的β相增多有利于改善耐蚀性,也是提高镁合金耐蚀性能的方法。     

热力管网蒸汽管道盐碱土腐蚀的现场试验

热力管网作为城市基础设施的重要组成部分,由于输送高温高压的水或蒸汽为危险介质,其突发破坏往往造成巨大经济损失,并引发安全事故。采用现场埋片试验方法,研究了典型热力管道材料Q235钢在300℃含有高浓度Cl-的盐碱土中的腐蚀行为。研究表明,Q235钢在300℃盐碱土中的埋片6个月腐蚀产物为红色锈层,且外锈层疏松,呈现大的孔洞状,内锈层致密,与基体结合良好,锈层主要成分为Fe2O3;随时间的推移,平均腐蚀速率呈先升高后降低的趋势,表明高温下形成的腐蚀产物有效地保护了基体的进一步腐蚀。     

试验次数对AZ91D镁合金微弧氧化的影响

在硅酸盐体系中,研究了试验次数对微弧氧化起弧电压和终止电压以及膜层微观结构和性能的影响,并初步探讨电解液老化的原因。研究表明,随着试验次数的增加,起弧电压、终止电压、膜层厚度、粗糙度、膜层的微观结构及其宏观质量的变化各不相同;电解液的老化与沉淀的出现有关。     

氧化时间对AZ91D镁合金微弧氧化膜微观组织和性能的影响

采用恒定小电流密度工艺于硅酸盐体系中在AZ91D镁合金表面制备微弧氧化膜.采用数字式涂层测厚仪、扫描电子镜、表面粗糙度测量仪和涂层附着力划痕试验机等研究其微观结构,利用电化学工作站和球-块往复式摩擦试验机进行耐蚀性和耐磨性的评定.结果表明:随着氧化时间的延长,阳极电压趋于稳定;氧化膜层的厚度和粗糙随之增大;氧化膜层的结合力、孔隙率则先增大后减小,都在60 min时出现最大值;膜层表面熔融物颗粒尺寸增大,大孔洞的数目随之增多,且分布变得不均匀;氧化时间为40 min时制备的膜层耐蚀能力最强并具有良好的耐磨性.     

新型镁合金ZW21的开发

为提高镁合金的铸造性能和力学性能,采用正交试验法优选出新型镁合金ZW21的成分(质量分数,%)为:2Zn,0.3Zr,1Y,0.5Nd,0.5Sn,0.05Ca,该合金与国内外常用镁合金相比,具有较好的力学性能,发展前景广阔.     

AZ91D镁合金恒定小电流密度微弧氧化工艺

研究硅酸盐体系中AZ91D镁合金恒定小电流密度微弧氧化工艺.采用在相同工作电压下增大处理面积的原理来提高生产效率和提高微弧氧化膜层的性能.利用TT230数字式涂层测厚仪、JSM-6700F扫描电子显微镜、2206型表面粗糙度测量仪(E34-001)和W-92涂层附着力划痕实验机等研究其微观结构和CHI660C电化学工作站和UMT-2MT型球一块往复式摩擦实验机进行耐蚀性和耐磨性的评定.结果表明,此工艺稳定,可达到提高工作效率的目的,其微观结构有利于大幅度提高膜层的耐蚀性和耐磨性.     

316L不锈钢基体上反应溅射添加YOx粘接层的Y2O3/Er2O3复合涂层的研究

为了研究添加粘接层对复合涂层的影响,采用脉冲反应溅射在316L不锈钢基体上制备了调制周期为700 nm左右(5层)的Y2O3/Er2O3复合涂层,通过调整氧氩比制备了不饱和氧化钇(YOx,x＜1.5)作为粘接层,研究了添加粘接层对复合涂层相组成、组织形貌以及涂层与基底结合情况的影响.X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、结合力及纳米硬度分析结果表明,当氧分压为0.036 Pa制备YO1.401粘接层时,Y2O3/Er2O3/YOx涂层的结合力相比于Y2O3/Er2O3复合涂层,涂层与基体的结合力增大了约60％,纳米硬度增大了近30％,绝缘电阻率测试结果表明,Y2O3/Er2O3/YOx涂层绝缘电阻率在1×109Ω·cm～1×1011Ω ·cm,绝缘性能良好.     

触变成形AZ91D镁合金在NaCI溶液中的应力腐蚀行为研究

通过静载荷试验研究了触变成形AZ91D镁合金在NaCl溶液中的应力腐蚀行为。结果表明，随着载荷和NaCl浓度的增大，试样的断裂时间逐渐缩短，而当增大溶液的pH值时，断裂时间却相对延长。通过扫描电镜对断口的分析表明，在酸性NaCl溶液中，合金呈现出明显的沿晶断裂方式，在紧靠裂纹的前缘处，会形成类似于韧窝的空穴，断口由许多曲曲折折的小平面组成；而在碱性NaCl溶液中，由于断裂所需的时间长，使得试样断口有较大的塑性变形，断口边缘有许多撕裂的片状痕迹。触变成形AZ91D镁合金应力腐蚀过程主要分为钝化膜的破裂、点蚀、裂纹的萌生、裂纹扩展和断裂4个阶段。