Preparation and Corrosion Resistance of Rare Earth Conversion Coatings on AZ91 Magnesium Alloy

Magnesiumalloysarewidelyusedinweaponin dustry,spacenavigationandhavegoodpotentialof applicationanddevelopmentindailycommunication facilitiesduetotheirpropertiesoflightweightandhighstrength[1].Appliedasstructuralmaterials,mag nesiumalloysmayeasilycrackduet…     

正脉冲电压对Mg-4Gd-3Y-0.5Zr合金微弧氧化膜组织形貌与耐蚀性能的影响

采用SEM、覆层测厚仪、电化学工作站等研究了正脉冲电压对Mg-4Gd-3Y-0.5Zr稀土镁合金双脉冲微弧氧化膜的组织形貌及耐蚀性能的影响。结果表明：随正脉冲电压的升高,膜层厚度增加,膜层表面微孔数量减少、孔径增大,烧结强度增加,裂纹增大;耐蚀性能先增强后降低,均显著优于合金基体;最佳正脉冲电压为450 V,腐蚀电位与腐蚀电流分别为-1.495 V、10-8.62 A/cm2。     

AZ91D铸造镁合金交流脉冲双极微弧电沉积陶瓷膜

利用交流脉冲方法在AZ91D铸造镁合金表面成功实现阴、阳极微弧电沉积陶瓷膜,并使用SEM和XRD等手段对陶瓷膜的厚度、组织形貌、成分、结构和耐蚀性作了相应研究分析.结果表明,应用交流脉冲方法不仅能够在AZ91D铸造镁合金上实现阴、阳双极微弧电沉积陶瓷膜,同时在阴、阳极陶瓷膜中电沉积有稀土元素Ce.通过比较动电位扫描极化曲线和交流阻抗分析发现阴、阳极微弧氧化处理后AZ91D镁合金的耐蚀性得到显著提高.     

Preparation and Corrosion Resistance of Rare Earth Ceramic Film on AZ91 Magnesium Alloy

With the purpose of improving corrosion resistance and solving environmental pollution caused by traditional protective technique, rare earth ceramic film on AZ91 magnesium alloy was prepared by dip coating process, and technical parameters of preparation were defmed. Microstructure and composition of the film were studied and corrosion resistance was evaluated as well. The results show that rare earth ceramic film is uniform,dense, with strong cohesion and intact coverage. The film is mainly made up of CeO2 and MgCeO3. The results of corrosion experiments approve that the film acts as a barrier to isolate the contact of the substrate with corrosion media and decreas corrosion rate. Polarization curve of the coated sample shiftes to positive potential obvito 2.7 × 104 Ω. These facts indicate that rare earth ceramic film could effectively improve corrosion resistance of AZ91 magnesium alloy.     

Influence of Cerium on Corrosion of AZ91 Magnesium Alloy

Effect of cerium addition on corrosion resistance of AZ91 magnesium alloy was investigated using the static weight loss and polarization curve method as well as metallographical observation. The results indicate that a small amount of cerium （0.2% - 0.8%） in AZ91 magnesium alloy can significantly reduce the corrosion rate, enhance the electrode voltage and lower corrosion current density in 3.5%NaCl aqueous solution, and AZ91-0.8% Ce alloy has better corrosion resistant performance. The reason for increasing corrosion resistance is attributed to the addition of Ce, refining the α-Mg grain, reducing the segregation of element Al, and improving the morphologies of β-Mg17 Al12 phases.     

表面活性剂对钛合金复合微弧氧化膜结构与耐磨性能的影响

为了在钛合金表面制备耐磨性能良好的复合微弧氧化膜层,研究了4种不同类型的表面活性剂对复合六方氮化硼(hBN)固体润滑微粒微弧氧化膜层微观结构及其耐磨性能的影响。结果表明,表面活性剂对复合微弧氧化(MAO)膜层的微观结构和耐磨性能有明显的影响,阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵降低了复合MAO膜层中h BN微粒含量,削弱了膜基结合,因而不利于膜层耐磨性能的改善;非离子型表面活性剂无水乙醇由于挥发性强导致膜层的致密性下降,降低了膜层的耐磨性能;阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对复合MAO膜层的结构和耐磨性能影响较小;阴离子型表面活性剂羧甲基纤维素钠则有效改善了hBN微粒在电解液中的分散性,进而改善其在MAO膜层中的复合及分布状况,从而明显改进了复合MAO膜层的耐磨性能。     

钇对AZ91合金组织和性能的影响

研究微量稀土钇对AZ91合金微观组织、力学性能、腐蚀性能的影响,考察钇在合金中所形成的稀土相组成和形貌。结果表明,钇在AZ91合金中生成Al4MgY相,可起非均质形核作用,减少二次枝晶间距,细化枝晶组织。加入钇后,合金腐蚀性能得到明显改善,由严重的全面腐蚀向只有表面部分位置有轻微点蚀的均匀腐蚀转变。当钇加入量为1.25%时,合金的室温和高温力学性能最好,分别为264.8MPa和164.8MPa。     

钪对AZ91合金组织和性能的影响

研究钪在AZ91合金中的相组成、形貌及其对合金组织和性能的影响。结果表明,钪在合金中生成Al3Sc高温耐热相,细化了枝晶组织。钪添加量为0.6%时,室温和200℃的抗拉强度分别为265.4MPa和161.1MPa。钪可显著降低合金自腐蚀电流密度,但腐蚀电位只有轻微增加。     

稀土元素铈对镁合金AZ91D显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射和扫描电镜等分析研究含铈镁合金AZ91D（0．25％Ce、0．7％Ce、0．95％Ce）的显微组织,并对其力学性能进行了测试,同时与不含铈镁合金AZ91D进行了比较。结果表明,加入一定量Ce后的镁合金AZ91D形成杆状化合物Al4Ce,被推移到生长界面,阻碍枝晶的自由生长,从而细化合金显微组织;Ce能提高镁合金AZ91D抗拉强度和硬度,而对其屈服强度和延伸率影响不大;加入0．7％Ce的AZ91D镁合金晶粒细化效果和综合力学性能比较理想。     

钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的研究进展

微弧氧化是一种直接在有色金属或其合金表面原位生成陶瓷膜的新技术,利用该技术可在钛合金表面生成耐磨和耐蚀性能优良的膜层。介绍了微弧氧化技术及其特点、钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的研究进展,并指出了钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的应用前景和今后膜层研究的发展方向。     

铈对铸造镁合金AZ91D显微组织与力学性能的影响

利用光学金相显微镜OM和XRD分析了分别加入0．1％，0．3％，0．5％，0．7％和1．0％Ce的AZ91D合金显微组织和相组成，测试了室温力学性能和硬度。结果表明，加入一定量Ce后的AZ91D合金形成杆状化合物Al4Ce，被推移到生长界面，阻碍枝晶的自由生长，从而细化合金显微组织；Ce能提高AZ91D合金室温抗拉强度和硬度，而对其屈服强度和延伸率影响不大；加入0．7％Ce的AZ91D合金晶粒细化效果好，其综合力学性能比较理想。     

Al-Ti-B对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了Al-Ti-B对AZ91D镁合金铸态显微组织和力学性能的影响，并探讨其化学成分与组织结构和力学性能之间的变化。研究结果表明：Al-Ti-B加入AZ91D镁合金，能明显细化组织晶粒，从而改善合金的室温力学性能。当加入Al-Ti-B时，合金晶粒细化效果较好，其室温力学性能和硬度比原来都有较大的提高。     

Investigation of rare earth sealing of porous micro-arc oxidation coating formed on AZ91D magnesium alloy

Magnesium and its alloys have been used in many industries, but they are reactive and require protection against aggressive envi-ronments. In this study, oxide coatings were applied on AZ91D magnesium alloy using micro-arc oxidation (MAO) process. Then, in order to seal the pores of the MAO coatings, the samples were immersed in cerium bath for different times. The surface morphologies and composi-tions of the coatings were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS), respectively. The corrosion behavior of the coatings was investigated with electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polariza-tion tests in 3.5 wt.% NaCl solution. The amount of the porosity of the coating was measured by electrochemical method. It was found that the sealing treatments by immersion in cerium bath successfully sealed the pores of the MAO coatings. The results of the corrosion tests showed that the MAO coating which was sealed in Ce bath for 10 min enhanced the corrosion resistance of the substrate significantly. Fur-thermore, this coating had the lowest amount of the porosity among the coatings.)     

熔剂FHRJ对含铈AZ91D镁合金组织和性能的影响

通过对传统熔剂RJ-2和自制熔剂FHRJ对含铈AZ91D镁合金的显微组织和力学性能的研究对比,表明:含铈AZ91D镁合金采用自制熔剂FHRJ熔炼后,Mg17Al12相得到改善,晶内出现Al4C3形核质点,晶粒更细小,合金的抗拉强度、屈服强度及延伸率等力学性能也比传统覆盖熔剂RJ-2更好。     

AZ91D镁合金在大气环境中初期腐蚀行为的研究

AZ91D镁合金在温度40 ℃和相对湿度100%RH的大气环境中, 其初期大气腐蚀符合指数衰减规律, 在高温高湿环境中促进了AZ91D镁合金大气腐蚀的发展. AZ91D镁合金的大气腐蚀初期腐蚀产物变化规律： 基体上出现点刺状腐蚀产物, 点刺状腐蚀产物长大后形成团刺状的腐蚀产物. 团刺状的腐蚀产物不断长大, 相邻近的团刺状的腐蚀产物聚集交织在一起, 构成疏松的腐蚀产物形貌. 这种疏松的腐蚀产物形貌不具备保护作用, 使得大气腐蚀不断加快. 通过对AZ91D镁合金的腐蚀产物的EDX能谱分析, 并结合对腐蚀产物形貌的观察, 表明在大气腐蚀初期的腐蚀产物主要为： 初期形成的MgO和随后形成更加稳定Mg（OH）2. AZ91D镁合金在β相、划痕和晶界等附近区域容易发生腐蚀. 同时表面残留的污染物（手的汗迹等）区域更加容易发生腐蚀.     

钇在AZ91D镁合金熔体中溶解机制的实验研究

研究了在不同温度条件下钇在AZ91D镁合金熔体中的溶解情况。试验结果表明,当试验温度为750℃时,熔体中Y含量增加缓慢。通过分析不同时刻未熔金属块内部微观组织形貌发现,有大量Y原子与Al原子在溶解过程中结合成Al-Y原子团。这些原子团聚集在未熔的金属Y周围,并随着保温时间的延长而不断增长。部分Al-Y原子团在重力作用下沉降到熔液底部,形成Y的偏聚。当试验温度为850℃时,体积较大的Al-Y原子团无法稳定存在,大量体积较小的原子团弥散分布在合金熔液中,从而没有出现偏聚现象。另外,随着温度的升高,Y原子的扩散速度以指数倍数增长,使得850℃合金熔液中的Y元素增加速度比750℃从3.50×10-3%/min增加到3.55×10-2%/min。     

Cu—Cr合金的海水耐蚀性及高温抗氧化性

对Cu-Cr合金在不同介质的海水耐蚀性及不同温度的抗氧化性进行了测定。所得结果对Cu-Cr合金的应用具有重要意义。     

Effect of ErCl3 Addition on Microstructures and Properties of AZ91 Magnesium Alloy

Effect of ErCl_3 Addition on Microstructures and Properties of AZ91 Magnesium Alloy     

新型复合熔剂对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

利用金相显微镜、X-射线衍射仪、SEM、EDAX、数字显微硬度计和电子万能试验机,对采用传统覆盖剂和自制覆盖剂制备的AZ91镁合金的显微组织和力学性能进行了分析。结果表明,自制覆盖剂制备的AZ91镁合金,Mg17Al12相得到改善,晶内出现Al4C3形核质点,晶粒得到显著细化,抗拉强度、屈服强度和延伸率都得到较大的提高,综合性能是实验合金中最高的,且拉伸断口形貌呈现河流花样,韧窝较深,这与合金的组织更细小有关。     

镁合金的大气腐蚀试验研究

研究了镁锰合金在全国8个大气试验站暴露半年、一年的腐蚀行为，得到了镁锰合金在我国自然环境下的腐蚀速率。观察了腐蚀产物的形貌；讨论了腐蚀速率与环境因素的关系。结果表明：镁合金腐蚀行为和大气的污染程度和相对湿度有关，在大气污染严重和相对湿度大的地区，镁合金腐蚀比较严重。