镁合金防腐蚀表面处理研究进展

镁合金作为最轻的工程金属材料之一,它具有良好的比强度和比刚度、优良的阻尼减震性能、良好的铸造性能等特点,被誉为2l世纪绿色金属结构材料.但镁合金耐蚀性差,严重阻碍了它的工业应用,因此,镁合金的表面防护处理显得极为重要.综述了近年来镁合金防腐蚀表面处理的方法,主要有化学转化、阳极氧化、微弧氧化、金属镀(涂)层、有机涂层、物理气相沉积、离子注入、激光表面合金化等,并对镁合金表面处理的发展方向进行了展望.     

镁合金及其低温切削加工的研究进展

由于镁合金具有密度小、比强度高、生物相容性好和可降解性等特点,在轻量化材料领域和医用金属材料领域潜力巨大,但由于其燃点较低、线性膨胀系数较大,导致镁合金在加工时易出现切屑燃烧、加工变形等问题。本文介绍了镁合金的分类与应用、镁合金在切削过程中存在的问题以及镁合金低温切削加工研究进展,对镁合金的加工和应用具有指导意义。     

镁合金在现代铁道车辆上的应用

与铝合金材料相比,镁合金材料具有质量轻、环保性能好和电磁屏蔽性能好等多方面的优点;因此,逐步被定位成新型的铁道车辆应用材料,其在铁道车辆上的应用已得到有关部门的重视。本文在结合镁合金特点的基础上,分析了其在铁路车辆上的适用情况与当前主要存在的问题,并对镁合金材料在现代铁道车辆上的应用前景进行了展望,提出了具有建设性意义的建议。     

镁合金的应用开发与展望

1 镁及其合金的特点与优势 1.1 性能特点和应用领域 镁的密度仅为铝的63％,钢的22％。镁合金作为工业用金属材料,具有铸造性能好,比强度和比弹性模量高,密度小,加工性能好等优点。镁的应用领域如下:     

镁合金在大气环境中腐蚀行为及表面处理技术的研究进展

镁合金是目前实际使用的密度最小的一种金属材料,具有比强度高、导电导热性能好、切削加工性好、生物相容性良好等特点,但由于其化学稳定性差且表面氧化膜疏松多孔,耐腐蚀性能差,导致其应用受到严重限制。综述了镁合金在大气环境中的腐蚀行为,总结了其常见的表面处理技术,如化学氧化、阳极氧化、微弧氧化、有机涂层等方法的研究现状,最后对镁合金在大气环境中的腐蚀行为及表面处理技术方面的研究方向进行了展望。     

镁合金的应用开发与展望

1 镁及其合金的特点与优势。1．1性能特点和应用领域。镁的密度仅为铝的63％，钢的22％。镁合金作为工业用金属材料，具有铸造性能好，比强度和比弹性模量高，密度小，加工性能好等优点。镁的应用领域如下。     

镁合金的特点及其新技术发展

阐述了镁合金材料性能、特点和应用领域;论述了镁合金材料的发展现状和前景;重点介绍了镁合金真空压铸技术和镁合金板料成型技术。     

镁合金板成形工艺参数对其成形性能的影响

镁合金热成形时的工艺参数对其成形性能有很大的影响,探讨该影响规律具有重要研究意义。基于国内外镁合金板热拉深的研究现状,论述了成形温度、模具结构与尺寸、压边条件、拉深速度、摩擦和润滑条件等工艺参数对镁合金热成形性能(极限拉深比LDR)的影响规律,指出未来镁合金塑性成形技术的研究方向。     

镁合金轿车车门防撞杆设计与仿真

为实现汽车车身轻量化，尝试将镁合金应用在国内某桥车的车门防撞杆上。根据镁合金变形特点，把原来的一段式钢结构车门防撞杆更换为两段式镁合金防撞杆。利用有限元仿真软件，对镁合金防撞杆的动态碰撞性能进行了仿真。     

镁合金AZ91D的阻尼减振性能

为了解镁合金减振效果与频率、振幅等因素的关系,对AZ91D镁合金的实际减振行为有明确的把握,对镁合金AZ91D、变形镁合金AZ31、铝合金以及钢4种材料进行室温下的阻尼－频率测量,发现在相同振幅和频率下,镁合金AZ91D具有比铝合金、钢和变形镁合金高出3～5倍的阻尼性能,并在6 Hz左右出现阻尼峰。通过对镁合金与铝合金发动机箱盖在冲击脉冲载荷作用下的振动进行三阶模态分析,发现镁合金试件的阻尼比,除第三阶比铝合金试件稍微偏小外,其余各阶均高于铝合金试件。镁合金试样的第一阶模态阻尼比比铝合金试件高出17.6%,而第二阶模态阻尼比高出41.3%,另外镁合金试样的第一阶模态质量比铝合金试样高出45.0%,而第二阶模态质量高出15.3%,表明镁合金发动机箱盖在使用中镁合金的稳定性、抗冲击性能以及对冲击载荷的减幅等方面都具有良好的动力学表现。     

镁-铝爆炸复合板接合区特点及性能分析研究

由于镁合金的加工变形能力差,耐腐蚀能力低,使其应用受到限制。本文利用爆炸焊接技术,将铝合金覆层与镁合金基层进行爆炸焊接,制成镁基复合材料,使其具有镁合金和铝合金的共同优势。通过对镁基复合材料接合界面的研究以及热处理力学性能的分析,为后期生产加工提供了有益的帮助。     

Effect of chemical structure of borates on the tribological characteristics of magnesium alloy during sliding

Effects of four borates with different chemical structure on the tribological properties of magnesium alloy in sliding contact with bearing steel were investigated under boundary lubrication using a Timken type tester. It was shown that the borate without active element is not effective at reducing the friction and wear of magnesium alloy, and the borates containing nitrogen, sulfur and chlorine are effective at improving the tribological properties of magnesium alloy. Different active elements have different action characteristics at improving the tribological properties of magnesium alloy. The rubbed surfaces were investigated using Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), the wear mechanisms were also proposed.     

AZ31B镁合金TIG焊焊接接头的疲劳性能

对8 mm厚AZ31B镁合金板及其三种TIG焊焊接接头的静载拉伸性能和疲劳性能进行试验研究。试验结果表明AZ31B镁合金母材的静载抗拉强度为245.50 MPa,TIG焊对接接头、纵向角接接头和非承载十字接头的静载抗拉强度分别为193.55 MPa、229.89 MPa、227.39 MPa。脉动循环(r = 0)疲劳试验表明,在2×106循环次数下,AZ31B镁合金母材的疲劳强度为57.81 MPa,为其静载抗拉强度的23.5％。相同循环次数下,AZ31B镁合金TIG焊对接接头、纵向角接接头和非承载十字接头的疲劳强度为24.60 MPa、20.14 MPa、17.25 MPa,分别为母材疲劳强度的42.6 %、34.8 %和29.8 %。按照国际焊接学会的规范,发现镁合金焊接接头的疲劳级别FAT仅为相应铝合金接头疲劳级别FAT的一半。由此看来,疲劳性能是影响镁合金在承受动态载荷结构中应用的主要因素之一。     

Zn对医用Mg-Mn合金显微组织的影响

Mg合金具有可降解性、生物学特性和力学相容性等一系列特性,是一种极具发展潜力的新型可降解生物医用材料。本文采用真空气氛保护金属型Mg-Zn-Mn合金,通过金相组织观察和硬度试验,研究了合金的性能。结果表明:纯Mg中添加合金元素Zn和Mn可显著地细化晶粒,Zn含量的变化对Mg合金晶粒尺寸影响较小;Mg合金硬度随着Zn含量的增加而提高,并且Zn具有较好的固溶强化效果;Mg合金固溶处理后,晶粒发生一定程度上的长大,Mg合金硬度随Zn含量的增加而提高,这说明固溶强化的效果强于晶粒粗化而造成的力学性能降低。     

镁合金焊接接头力学性能的研究现状

介绍和分析了采用不同焊接方法时镁合金焊接接头的力学性能,并提出了一些看法,对今后镁合金焊接的研究方向和发展作了展望。     

AZ31镁合金盒形件变压边力温热拉延工艺

通过温热交叉轧制工艺制备了板形以及成形性能良好的AZ31镁合金薄板;开发了可加热的变压边力双动液压机,并详述其工作原理;采用不同的压边力方案,对盒形件进行温热拉延实验,分析了变压边力对AZ31镁合金板材温热拉延性能的影响。结果表明:最佳的压边力变化方案是压边力随凸模行程先增后减的模式;采用变压边力技术可以将AZ31镁合金盒形件的拉深深度提高13·2%。     

镁合金表面再制造AlCoTi非晶涂层组织及力学性能研究

采用高速电弧喷涂技术在AZ91镁合金表面制备了高非晶含量AlCoTi涂层,研究了涂层显微组织、力学性能、摩擦磨损及电化学腐蚀性能。结果表明,涂层呈典型的层状结构,其结构紧凑,与镁合金基体结合良好,孔隙率约为1.63%。涂层的组织主要由非晶相、纳米结构的α-Al和Al3Ti相组成。相比于AZ91镁合金,AlCoTi非晶涂层具有更高的显微硬度和耐磨性能：涂层的显微硬度约为511.3Hv0.1,远高于AZ91镁合金(62Hv0.1);在相同的磨损条件下,非晶涂层相对耐磨性约为晶体结构AZ91镁合金的3.9倍,其主要磨损机制为脆性剥落。在0.6 mol/L NaCl溶液中,非晶涂层自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和电荷转移电阻分别为-0.696V、0.741 8μA/cm²和33 660?·cm²,明显优于AZ91镁合金的-1.392V、769.3μA/cm²和1 914?·cm²。通过对镁合金表面不同防护涂层的电化学腐蚀性能和显微硬度比较分析,本研究为镁合金提供一种低成本、高性能的涂层材料及再制造关键技术。     

钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响

通过力学性能检测、SEM和XRD分析,研究了钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响,并分析了其断裂方式。结果表明:稀土钇元素能够细化铸态α-Mg基体组织,对镁合金具有较好的细晶强化作用;钇元素和铝元素形成的Al2Y化合物,在细化晶粒的同时均匀分布于晶界处,可强化晶界,提高合金的力学性能;钇元素质量分数为1.0%时,合金的力学性能最佳;进行440℃×10h的固溶处理能使加入0.5%(质量分数)钇元素的合金组织最为均匀;加入钇元素后,合金以韧性断裂和准解理断裂相结合的方式断裂。