镁合金表面功能纳米薄膜的制备

通过有机镀膜技术，对镁合金表面进行改性。对有机镀膜处理后的镁合金表面的接触角，表面自由能进行了测定。研究了不同有机镀液，在恒电流作用下，有机镀膜时间对镁合金表面性能的影响。结果表明，经过TTN溶液有机镀膜后，镁合金板表现出亲水性，其表面能比未处理镁合金板的表面自由能要高；而经过DHN和DAN溶液有机镀膜后，镁合金板表现出良好的疏水性，其表面能比未处理镁合金板的表面自由能要低，在二者中DHN处理后的疏水效果最好。实现了对镁合金表面疏水、亲水表面改性，能够很好的扩大镁合金在工业中的应用领域。     

钕对AZ91镁合金腐蚀性能的影响

利用静态失重法、极化曲线、电子探针和X射线衍射仪研究了AZ91-XNd镁合金在3.5%NaCl水溶液中的腐蚀行为。结果表明,加入Nd显著降低合金的腐蚀速度,提高合金的平衡电位和腐蚀电位,降低腐蚀电流。探讨了显微组织与腐蚀性能之间的关系。     

激光冲击强化对AZ31和AZ91镁合金表面形貌和电化学腐蚀性能的影响

为了研究激光冲击强化对镁合金表面形貌和电化学腐蚀性能的影响,采用电化学方法和钕玻璃脉冲激光(波长1064 nm,脉冲宽度20 ns)研究AZ31热轧板和AZ91-T6铸造镁合金在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的动态极化曲线和电化学阻抗谱特征,并对镁合金三维表面形貌、腐蚀试样宏观形貌、自腐蚀电位和电化学阻抗谱进行测试与分析。结果表明:激光冲击改善AZ31热轧板和AZ91-T6镁合金的耐蚀性。当激光功率密度处于0.6~0.9GW/cm2区间,镁合金腐蚀电位和电流密度分别出现峰值和谷值;当功率密度不小于1.0 GW/cm2时,镁合金腐蚀电位和电流密度分别正负移动,与冲击表面的形变、钝化膜和形貌密切相关。     

AZ91D镁合金电火花堆焊组织及腐蚀性能

采用与母材同质的电极材料,在AZ91D镁合金母材上进行电火花堆焊,研究了焊缝的组织、界面特征及腐蚀性能.结果表明,通过优化的工艺参数可以获得组织均匀、致密的电火花堆焊焊缝.焊缝组织晶粒尺寸在1~5μm之间,由过饱和的α-Mg相、Mg₁₇Al₁₂相以及亚稳态Al Mg相所组成;焊缝与母材之间为冶金结合,形成超薄层熔化互扩散结晶型结合界面,母材一侧没有形成明显热影响区,焊缝保持电极原有的成分;焊缝耐蚀性能优于母材,细化的晶粒组织提高腐蚀的均匀性,过饱和的α-Mg相和晶界上网状连续分布的β相降低腐蚀速率,是其耐蚀性能提高的主要因素.     

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。     

Cd对镁合金腐蚀性能的影响

研究了Cd对镁合金腐蚀性能的影响。结果表明：在纯镁中加入微量Cd,能够明显的细化纯镁基体组织,改善了腐蚀性能。但随着Cd含量的增加,自腐蚀电位朝负方向偏移,使合金转变为活化状态,且形成第二相的电位比镁基体的电位高,加速了合金的腐蚀。     

Gd对AZ81镁合金组织及腐蚀性能的影响

通过熔铸制备了含0.1%,0.3%,0.5%和1%Gd的AZ81镁合金,对比研究了Gd对AZ81镁合金的腐蚀性能的影响。结果表明,随着Gd含量提高,β-Mg_(17)Al_(12)相尺寸和数量均减小,并得到了Al_3Gd相。Gd的加入,不能直接有效地保护α-Mg相的腐蚀,但当晶粒经过Gd细化,β相也得到细化,并产生了新生相Al_3Gd,这些可以降低基体的腐蚀,从而降低合金的腐蚀速率。     

微量Ce-La对AZ102镁合金微弧氧化表面形貌及抗腐蚀性能的影响

镁合金具有密度低,比强度高,导热性、阻尼减振性、屏蔽性良好等特点,本文以提高镁合金耐腐蚀性能为目的 ,研究了微量复合稀土Ce-La对镁合金微弧氧化及耐蚀性的影响,研究表明:稀土元素的加入,可以降低微弧氧化气孔尺寸,改善气孔形貌,减少腐蚀面接触,提高镁合金表面耐腐蚀性;相同微弧氧化时间下,添加微量Ce-La的镁合金陶瓷层...     

La对AZ81镁合金β相组织及腐蚀性能的影响

利用金相显微镜和电化学工作站等方法,研究了不同La添加量的AZ81+xLa(x=0,0.1%,0.3%,0.5%,1.0%,质量分数)镁合金的铸态显微组织和腐蚀性能.结果表明,AZ81合金加入La后,不但形成了条状的Al11La3强化相,而且形成了具有类网状结构的β细化相,这类网状结构的β相能有效地抑制腐蚀过程的进行,从而提高了镁合金的耐蚀性.     

SiCp尺寸对铸态AZ91镁合金显微组织与腐蚀性能的影响

采用半固态搅拌铸造方法制备出亚微米SiC_p增强AZ91复合材料(S1)、微米SiC_p增强AZ91复合材料(M10)以及双尺度SiC_p增强AZ91复合材料(S1+M9)。利用OM、SEM、XRD、浸泡法、电化学测试等研究了不同尺寸SiC_p对铸态AZ91镁合金显微组织与腐蚀性能的影响。结果表明,SiC_p的添加可以显著细化AZ91镁合金中半连续网状Mg₁₇Al₁₂相,这归因于SiC_p对Mg₁₇Al₁₂相的异质形核作用。Mg₁₇Al₁₂相能够包裹亚微米SiC_p析出,并且可以依附微米SiC_p表面析出。通过对比含有相同SiC_p体积分数的S1+M9和M10,可以看出S1+M9的耐蚀性相比M10显著降低,表明当SiC_p含量一定时,SiC_p     

成膜时间对AZ31B镁合金镨盐转化膜形貌和耐蚀性的影响

目的 探究新型稀土盐镨盐转化膜的腐蚀防护特性。方法 采用化学转化法,在镁合金基体进行表面改性,制备出一层致密镨盐转化膜。试验重点探讨不同成膜时间制备转化膜的表面性能,在模拟海水(3.5%NaCl溶液)条件下,通过电化学测试(Tafel极化曲线和电化学阻抗谱)、浸泡试验、点滴试验分别评价膜层的耐腐蚀特征,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线能谱分析(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)对微观形貌、结构成分进行测试分析,通过显微硬度计和摩擦磨损试验机,从力学角度分析膜层的耐磨性和表面硬度。结果 进行对比试验后发现,成膜时间过短或过长都不利于膜层的形成。Tafel曲线显示,成膜时间为30 min时,自腐蚀电流密度为1.740×10^-9 A/cm²,相比裸镁试样下降了4个数量级;自腐蚀电位为-0.681 V,相比裸镁试样正移了900 mV;电化学交流阻抗谱显示,成膜30 min时,膜层的容抗弧曲率半径最大,EIS拟合后电荷转移电阻也最大,为45 650 Ω·cm²。浸泡试验和点滴试验结果表明,成...     

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。     

Nd对挤压态AZ31镁合金耐腐蚀性能的影响

采用盐雾腐蚀和动电位扫描法研究稀土元素 Nd 对挤压态 AZ31 镁合金耐腐蚀性能的影响,并利用扫描电镜分析合金腐蚀试样的微观形貌,用X射线衍射衍射仪分析合金的物相组成和腐蚀产物。结果表明, Nd 能够明显提高AZ31 合金的耐腐蚀性能,且合金的腐蚀速率随 Nd 含量的不同而发生变化,盐雾、电化学腐蚀实验结果一致     

镁合金阳极氧化膜腐蚀过程的电化学阻抗谱研究

采用阳极氧化工艺对AZ91D镁合金进行表面处理，利用电化学阻抗谱（EIS）方法研究AZ91D镁合金阳极氧化膜层在3．5％NaCl溶液中的腐蚀过程。根据腐蚀过程阻抗谱的变化特点，分别采用R（RQ）（RQ）模型和R（Q（R（RQ）））模型的等效电路来拟合阳极氧化膜层在孔蚀诱导期和在孔蚀发展期的电化学阻抗谱图。结果表明：在孔蚀诱导期，随浸泡时间的延长，溶液电阻Rsol和多孔层的电容Yp有所增大，多孔层电阻琊和阻挡层电阻风逐渐减小，弥散效应指数np值基本不变，而阻挡层的电容Yb和弥散效应指数nb无明显的规律性；在孔蚀发展期，随浸泡时间的延长，溶液电阻Rsol，弥散效应指数n1和蚀孔内的反应电阻R2逐渐减小，电容Y1逐渐增大，而蚀孔内溶液电阻R1，蚀孔内阳极金属／介质界面的常相位角元件Q2的电容Y2及弥散效应指数n2无明显的规律性。     

AZ31镁合金Ni-P/NiO耐腐蚀超疏水表面的制备及其性能研究

通过化学镀镍、水热法和浸泡法在AZ31镁合金上制备出Ni-P/NiO超疏水表面。首先通过化学镀镍的方法,在镁合金表面形成了一个Ni-P隔离层,有效地阻止外界与镁合金基底的接触,然后在Ni-P之上构筑NiO粗糙结构并对其表面进行疏水修饰,进一步对镁合金基底进行保护。通过电化学阻抗分析得出,其阻抗模值可达1×10⁸ Ω·cm²,比未经处理的镁合金高出6个数量级,腐蚀电流密度降低到0.587 μA·cm^-2,表明制备出的Ni-P/NiO超疏水表面具有优良的耐腐蚀性能。     

AZ31镁合金薄板的制备和其组织与性能研究

对半连续铸造获得的镁合金棒材通过大比率挤压细化组织,制备出各种厚度的薄板,再通过单向和交叉轧制获得平均晶粒尺寸<5μm的细晶镁合金薄板。所制备镁合金薄板经523 K×30 m in退火后发生静态再结晶,孪晶、位错、亚结构基本消失,板材具有良好的力学性能和组织结构。交叉轧制改善了镁合金板材的各向异性,薄板具有良好的热拉深性能,成功地拉深出质量完好的筒形件,未显示出“凸耳”现象,极限拉深比达到2.60。     

Sc对AZ91镁合金耐蚀性能的影响

研究了加入不同量的Sc对AZ91镁合金微观组织和耐腐蚀性能的影响.利用金相显微镜和扫描电镜分析了合金的微观组织,并利用电化学分析技术分析了合金的耐腐蚀性能.结果表明,在0.18%～0.57%范围内随着Sc含量的增加,合金的微观组织不断细化,且合金的耐腐蚀性能得到提高,虽然合金的腐蚀电位变化不大,但合金的腐蚀电流密度变化显著,当Sc的加入量为0.39%时,电流密度最小.     

AZ91镁合金磷酸盐-高锰酸盐转化膜工艺的研究

采用正交试验法设计了以磷酸盐-高锰酸盐为基础的无铬转化工艺优化试验,讨论了工艺对转化膜厚度、耐蚀性能及形貌的影响。结果表明:当ZnSO4和NaF的浓度分别为5和1g/L,pH值为4时,转化膜耐蚀性能可提高8倍以上。转化液pH值对膜层厚度、形貌及耐蚀性能均影响显著,当pH过小时,膜层疏松易脱落,仅剩下内层转化膜,膜层较薄,耐蚀性能较差;当pH为4时,膜层厚度达到极大值,内、表膜层结合紧密,大幅改善转化膜的耐蚀性能;当pH值继续增大时,膜层致密,但内、外膜层结合力较差,耐蚀性能有小幅提高。     

钇对压铸AZ91镁合金耐腐蚀性能的影响

研究了在中性NaCl水溶液中压铸AZ91及AZ91 1%Y合金的腐蚀性能.结果表明,在相同浓度及相同温度的NaCl腐蚀介质中,压铸AZ91 1%Y合金的腐蚀速率明显低于AZ91合金.对压铸AZ91及AZ91 1%Y镁合金腐蚀层中各元素的XPS分析结果表明,AZ91 1%Y合金腐蚀试样中存在Y的氧化物,可以起到钝化保护膜的作用,从而提高了镁合金的耐腐蚀性能.