AZ31镁合金表面锡酸盐化学转化膜的研究

对AZ31镁合金表面采取锡酸盐化学转化处理,采用对比试验测定了转化膜在质量分数3.5%NaCl溶液中的腐蚀率,利用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)观察分析了转化膜的形貌和元素含量.结果表明:经锡酸盐转化后的AZ31镁合金的腐蚀率为2.65mm/a,未经转化的AZ31镁合金的腐蚀率为30.36mm/a,耐蚀性有明显提高;锡酸盐转化液pH值在3.5～12范围时对AZ31镁合金均形成了转化膜保护层.     

AZ31镁合金钼酸盐转化膜

利用钼酸盐溶液在AZ31镁合金表面获得棕黄色的转化膜。用扫描电镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）对膜层的形貌和组分进行研究,采用动电位极化曲线测试对膜层的耐蚀性进行研究。结果表明：膜的微观形态由球形颗粒构成,膜层厚度约12 μm,对镁合金的覆盖作用良好;转化膜表层中Mo元素主要以MoO3形式存在,在膜的内部钼主要以MoO2和MoO（OH）2存在,并含有部分MoO3;钼酸盐转化膜在阳极极化过程中发生明显的钝化,腐蚀电位正移683 mV,腐蚀电流密度降低2个数量级,明显提高AZ31镁合金的耐蚀性能。同时对镁合金表面钼酸盐转化膜的成膜机理进行初步探讨。     

AZ91D镁合金表面钼酸盐(Na_2MoO_4)转化膜的研究

为了提高AZ91D镁合金的耐蚀性能,对镁合金表面进行转化处理。采用不同配比的Na2MoO4-NaF钼酸盐溶液对AZ91D镁合金表面进行化学转化,测试了转化膜在3.5%NaCl溶液中的腐蚀率。经金相组织、SEM、EDS检测,结果分析表明:转化膜均匀,致密,由MgF2、MoO2,MoO3组成;在20%Na2MoO4-6%NaF溶液转化后的AZ91D镁合金的腐蚀率为1.79mm/a,仅为未经转化的AZ91D合金11.61mm/a腐蚀率的15.4%。     

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镁合金钼酸盐化学转化表面处理工艺

研究了AZ91D镁合金的钼酸盐化学转化表面处理工艺,利用点滴法和极化曲线法测试转化膜的耐蚀性,用测厚仪测定膜层的厚度,用SEM、EDS和XRD研究转化膜的形貌、成分和结构并探讨了成膜机理.结果表明,当Na2MoO4、NaH2PO4、Ca(NO3)2浓度分别为30g/L、25 g/L、4 g/L,pH为3,温度为40℃,转化时间为20 min时膜层耐蚀性最好,膜层主要由Mg2Mo3O8组成,自腐蚀电位比空白试样提高了58 mV,对铁红漆的附着力达到了4B级.     

LY12铝合金钼酸盐转化膜研究

利用浸渍法在LY12铝合金表面获得了深黄色的钼酸盐耐蚀转化膜。结果表明，本处理工艺简单，成膜速率快，铝合金的耐蚀性大为提高，具有较好的抗点腐蚀性能。扫描电镜（SEM）分析表明，膜的微观形态由大小不一的球形颗粒构成。X射线光电子能谱（XPS）实验表明，转化膜表层中钼主要以MoO2形式存在，并含有少量的MoO3，在膜的内层钼以正4价形式存在。并讨论了钼酸盐转化膜的成膜机理及耐蚀机理。     

铁上绿色钼酸盐化学转化膜的研究

用化学着色法从钼酸盐溶液中获得了铁的绿色转化膜，该膜具有良好的耐蚀性，电子能谱分析结果表明，膜厚约为２０００Ａ；膜的元素组成为：Ｏ５８．６％、Ｍｏ２７．１％，Ｐ１０．５％和Ｆｅ３．８％；膜层表面Ｍｏ以Ｍｏ存在，而在膜内则以Ｍｏ和Ｍｏ共存。     

AZ31镁合金表面聚吡咯-钼酸盐膜的腐蚀性能

在水杨酸钠溶液中采用循环伏安法在AZ31镁合金表面分别电聚合聚吡咯(PPy)膜和聚吡咯-钼酸根膜(PPy-MoO42-)。利用扫描电子显微镜（SEM）观测PPy膜和PPy-MoO42-膜层腐蚀前后的表面形貌,衰减全反射红外光谱（ATR-IR）反映了PPy膜和PPy-MoO42-膜的特征吸收峰,研究了MoO42-的存在对PPy特征吸收峰的影响。使用四探针法测量薄膜的表面电阻;采用开路电位（OCP）,电化学交流阻抗谱（EIS）和动电位极化曲线测试PPy膜和PPy-MoO42-膜在3.5%NaCl溶液中浸泡12h后的耐腐蚀性能。结果显示,PPy-MoO42-膜层更紧凑,PPy-MoO42-膜层的腐蚀电流密度比PPy膜的低三个数量级。钼酸根的存在使得PPy-MoO42-膜的表面电阻比PPy膜小,且PPy-MoO42-膜的耐腐蚀性能较好。     

铝合金表面钼酸盐改进植酸转化膜的耐蚀性能

目的通过钼酸钠(SM)添加剂、SM前处理、SM后处理三种方案对铝合金表面植酸转化膜进行改进研究,以进一步提高其耐蚀性。方法通过动电位极化测试研究改进后铝合金在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的耐蚀性。结果随着SM添加剂浓度的增加,铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性先增强再减弱,SM质量浓度为30 g/L时的腐蚀保护效率Pe最大,达95.5%,而不含SM时的Pe仅为86.8%。p H值太大(p H=8.0)或太小(p H=3.0)都不利于形成耐蚀性更好的膜层,p H值为6.0时的Pe达98.6%。SM后处理会严重影响植酸转化膜的耐蚀性,腐蚀电流密度Jcorr大幅增大;SM前处理可提高植酸转化膜的耐蚀性,Pe达98.2%;SM前处理与添加剂同时应用时,植酸转化膜耐蚀性提高幅度更显著,Jcorr仅为0.042μA/cm2,极化电阻Rp达222 kΩ·cm2,Pe达99.5%。结论 SM添加剂和SM前处理均可明显提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性,且复合作用时的效果更显著,而SM后处理不能提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性。     

AZ91D 镁合金 Mo-Mn 无铬转化膜的制备与耐蚀性

目的通过Mo-Mn无铬转化膜提高AZ91D镁合金的表面耐蚀性。方法采用正交实验法,研究不同浓度的NaMoO4和KMnO4以及温度对转化膜的影响。优选实验参数后,考察时间对转化膜的影响。利用SEM及EDS研究转化膜的微观形貌及成分变化,测试转化膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和交流阻抗谱。结果当NaMoO4和KMnO4的质量浓度分别为10,6 g/L,pH=5,温度为50℃,转化时间为40 min时,转化膜颜色较为均匀,微观裂纹相对较少,自腐蚀电位比镁基体大约提高0.075 V,自腐蚀电流密度比镁基体降低近1个数量级。当Na Mo O4和KMnO4的质量浓度分别为20,8 g/L,pH=5,温度为50℃,转化时间为40 min时,转化膜颜色最为均匀,微观裂纹相对最少,自腐蚀电位比镁基体提高大约0.047 V,自腐蚀电流密度比镁基体降低2个数量级。交流阻抗谱图显示,后一种转化膜试样的极化电阻为1450.2Ω,而镁基体的极化电阻为806.4Ω。结论 Mo-Mn无铬转化膜可以显著提高AZ91D镁合金的表面耐蚀性。     

AZ31镁合金热压缩变形行为分析

在平面应变条件下研究了不同温度、不同变形速率以及不同变形程度对AZ31镁合金流变应力和组织的影响。结果表明：高温时，由于柱面滑移以及锥面滑移系也被启动，而且发生动态再结晶，导致流变应力显著减小；变形速率增加产生的加工硬化使得流变应力也增加；变形温度和变形速率对镁合金变形过程中孪晶的生成有显著的影响，低温或者是大变形速率下容易生成孪晶。     

AZ31镁合金沉积类金刚石薄膜的表面形貌和腐蚀行为

为了改善镁合金的耐蚀性,扩展其应用范围,采用等离子全方位离子镀膜技术在AZ31镁合金表面沉积了含有Si-N和Si-O的2种类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)薄膜,研究了其表面形貌及其在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,探究了DLC薄膜对AZ31镁合金腐蚀行为的影响。利用SEM和AFM观察了AZ31镁合金表面沉积DLC薄膜的表面形貌,采用电化学法测试表面沉积DLC薄膜的AZ31镁合金在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和开路电位,通过拉伸试验测试其在空气和3.5%NaCl溶液中的应力应变。结果表明:镁合金试样表面的DLC薄膜光滑致密,在3.5%NaCl溶液中表面沉积DLC薄膜AZ31镁合金的极化行为与表面未沉积DLC薄膜AZ31镁合金相似,表面沉积DLC薄膜AZ31镁合金电位正向移动,耐蚀性提高;与表面未沉积DLC薄膜AZ31镁合金相比,在空气中,表面沉积DLC薄膜AZ31镁合金极限抗拉强度与其接近,延伸率略低;在3.5%NaCl溶液中,表面沉积DLC薄膜AZ31镁合金极限抗拉强度略有降低,延伸率略高。     

AZ31镁合金表面处理工艺对其改性结果的影响对比

针对AZ31镁合金应用过程中对表面摩擦磨损性能、耐腐蚀性能有特殊要求的状况,分析了AZ31镁合金可能的表面改性技术,比较了不同改性方法的具体实现途径,并提出了加强复合改性技术研究的重要意义。     

塑性变形对AZ31镁合金晶粒细化的影响

利用6300kN液压机通过挤压的方法研究了塑性变形对AZ31镁合金晶粒细化的影响.实验表明:挤压变形可显著地细化镁合金晶粒并提高镁合金的力学性能;随挤压比的增大,晶粒细化程度增加,金属的协调变形能力增加,塑性增加;并且通过适当控制成形温度,平均品粒直径可控制在3～5μm之内.     

锑和混合稀土对AZ31镁合金铸造性能的影响

用差热分析及热裂环法研究了锑和混合稀土对AZ31镁合金铸造性能的影响.结果表明:分别或同时加入1.0%混合稀土、0.5%Sb都可使合金的流动性提高20%以上;0.5%Sb和1%混合稀土的加入使AZ31的液相线温度降低46℃,结晶温度间隔减小46℃;微量Sb的加入使得含1.0%混合稀土的AZ31合金的热裂倾向明显减小.     

微钙合金化和电磁场对AZ31镁合金复合作用的研究

对变形AZ31镁合金在连铸过程中有、无施加电磁场和微钙合金化进行试验研究,并对铸锭的表观质量、微观组织和力学性能进行对比分析.结果表明:微钙合金化和电磁场复合作用能连续铸造出表面光滑、无氧化夹杂和偏析瘤的高质量铸锭,合金的微观组织得到改善,合金的晶粒在铸锭内外一致,析出相呈圆点状或近圆点状弥散分布于基体.微钙合金化和电磁场复合作用对合金抗拉强度的提高近15%,对合金延伸率的改善更加有效,相对于普通连铸的AZ31镁合金,在微钙合金化和电磁场复合作用下AZ31镁合金的延伸率提高近90%.     

AZ31镁合金挤压过程的数值模拟

采用DEFORM-2D对AZ31镁合金的挤压变形过程进行了数值模拟。通过设计实验验证了所选材料应力-应变、摩擦系数和换热系数等参数的可靠性。在此基础之上,对一系列不同挤压过程进行了模拟计算分析,得到了坯料温度场分布、应力场分布及挤压载荷等一系列数据,并采用Matlab软件对不同工艺参数与形变载荷之间的关系进行了四维描述。     

AZ31-xCe镁合金组织和力学性能的研究

通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察及能谱(EDS)分析、透射电镜(TEM)分析、XRD分析、力学性能测试和布氏硬度测试等方法研究了AZ31-xCe镁合金的组织和性能.结果表明:AZ31合金中添加Ce,其铸态组织中能够形成棒状Al4Ce相,并能改善合金退火态组织和力学性能;添加Ce可以改善AZ31的综合力学性能,试验中含1.02?合金具有最好的综合力学性能,轧制态σb=320 MPa,8=6.9%,退火态σb=260 MPa,8=22.1%.