镁合金微弧氧化及后续涂装耐盐雾腐蚀的研究

对AZ91D镁合金进行微弧氧化处理,并在其基础上进行不同的后续表面处理,通过中性盐雾试验分析比较了几组表面处理结合方法对镁合金耐腐蚀性能的影响.结果表明:微弧氧化陶瓷层与电泳漆膜相结合的防护体系耐腐蚀性能最好.这与微弧氧化膜改善了镁合金表面的显微结构从而与有机涂层有良好的吸附和嵌合作用的特点有关.采用微弧氧化及合理的后续处理工艺完全可以满足高耐腐蚀性的要求.     

镁合金表面处理的发展现状

综述了镁合金的表面处理方法的现状，主要有化学转化膜，化学氧化，阳极氧化，表面渗层处理，金属涂层，激光表面处理，有机物涂层等，还展望了今后的发展趋势。     

铸造镁合金耐盐雾腐蚀性能研究

对不同纯度镁锭生产的ZM5和ZM6铸造镁合金的耐盐雾腐蚀的研究结果表明,高纯镁锭能明显降低ZM5,ZM6铸造镁合金的腐蚀速率,提高合金的耐盐雾腐蚀性能.但高纯镁锭对于ZM6合金耐盐雾腐蚀性能的影响低于ZM5合金.     

镁合金铸件表面处理技术现状

综述了镁合金表面处理的基本工艺方法，比较了用不同方法得到的表面钝化组成及其特性，并介绍了镁合金表面处理技术的特点和应用范围及正在研究中的表面处理新方法。     

香港开发成功镁合金表面处理技术

香港生产力促进局近日开发成功镁合金表面处理减废系统。专家指出,减废系统是镁合金表面处理工序中的关键环节,它的开发成功使该局研发的镁合金表面处理技术更趋完善。当前镁合金应用越来越广泛,但由于镁合金非常活跃,很容易被腐蚀,制造商必须对其表面进行处理,以改善外观,提高防腐蚀能力。但压铸镁表面处理过程会释放铜、镍、清洁剂等有害物质。率先引入镁合金表面处理减废系统的嘉瑞金属制品厂现在清除并循环使用80 %的废料,余下2 0 %由环保部门回收。香港生产力促进局与香港压铸学会从2 0 0 1年开始共同开发镁合金表面处理技术。开发项目…     

镁合金耐蚀表面处理的研究进展

综述了镁合金的表面清洗、化学处理、阳极氧化、有机物充填密封、无铬的化学处理等方法。化学处理主要有磷酸－高锰酸盐、多聚磷酸盐及氟锆酸盐处理,所形成膜的耐腐蚀性能与含铬的化学转化膜相当,并且是充填密封处理的良好基底;阳极氧化处理浴的主要成分为可溶性硅酸盐、氢氧化物和氟化物,形成的氧化膜为SiO2,MgO与MgF2组成的混合膜,这种膜比早期的DOW17与HAE工艺处理形成的阳极氧化膜具有更优异的耐腐蚀和耐磨损等性能,同时也是充填密封处理的优良基底。     

镁合金表面改性新技术

综述了几种镁合金表面改性新技术（１）等离子微弧阳极氧化;（２）激光处理;（３）离子注入;（４）物理气相沉积的研究现状,并分析了它们的研究和应用前景。     

镁合金的表面处理

镁合金密度小,强度高,广泛应用于航空、航天、运输、化工等领域。综述了金属镁及镁合金的性能,镁合金的腐蚀防护原理及目前的研究现状。介绍了镁合金表面处理的几种方法以及未来发展方向。     

镁合金及其压铸件的表面处理

介绍了镁合金铸件几种不同的表面处理处理方法,每种工艺都有相应的优势,这些方法目前正在各个领域得到成功的应用。     

镁合金表面处理技术的研究进展

综述了镁合金表面处理的方法、应用前景和应用领域,并对镁合金微弧氧化技术所涉及的理论基础知识进行了概括.     

不同表面处理工艺压铸镁合金涂层耐蚀性研究

为了研究不同表面处理工艺下压铸镁合金涂层的抗腐蚀性能,通过浸泡腐蚀和电化学腐蚀的方法,比较了微弧氧化和无铬化学氧化等表面处理试样的耐蚀性.结果表明,无铬化学氧化和微弧氧化处理能显著提高镁合金表面耐蚀性,而以微弧氧化处理更优;且两种处理方法覆盖层对孔洞、裂纹不敏感.根据交流阻抗图谱,拟合得到了微弧氧化、无铬化学氧化和未处理三种试样电化学腐蚀时体系的等效电路,拟合结果与实测结果吻合.XRD分析表明这两种处理方法得到的覆盖层中主体相均为Mg3Al2Si3O12等含硅的尖晶石型氧化物和Mg0.36Al2.44O4、MgAl2O4等不含硅的镁、铝复合氧化物,有利于提高镁合金耐蚀性.     

镁合金表面铝合金化层组织及性能研究

使用消失模铸造方法在镁合金表面制备了一层铝合金化层,并对合金化层的金相组织、成分、相组成及腐蚀性能进行了分析.结果表明,当真空度为0.08MPa,铝粉粒度为150μm时,镁合金表面生成的铝合金化层厚度为750μm,新相覆盖率达到76.2%;合金化层呈菊花状或网状,与基体为冶金结合,其主要组成物相为Mg17Al12、Mg...     

成膜时间对镁合金表面Ce-Mn转化膜组织及耐蚀性的影响

以四硼酸钠为添加剂,Ce(NO3)3-KMnO4为主要成膜剂,室温下在AZ91镁合金表面制备了Ce-Mn转化膜。基于优化的成膜剂浓度比,主要研究了成膜时间对膜层组织和耐蚀性的影响。结果表明转化膜层主要由O、Mg、Al、Mn、Ce等元素组成,随成膜时间延长,膜层不断增厚,且产生裂纹甚至膜层剥落。Ce(NO3)3/KMnO4浓度比较低时成膜速率较慢,膜层中Ce/Mn原子较小,但膜层的电化学性能较优。开路电位随成膜时间延长呈现先急剧增大,后缓慢增加并在2min后趋于平稳的趋势。室温下处理2min即可获得组织致密且耐腐蚀性能较好的转化膜,与基体相比,经配方A和B成膜后的试样,其自腐蚀电流密度由34.099μA/cm2分别下降到0.822和1.367μA/cm2,电阻由0.64kΩ.cm2分别增大到32.01和20.96kΩ.cm2。     

AZ91D镁合金超疏水膜层的制备及其表征

采用简单易行的化学刻蚀方法,通过硝酸刻蚀、化学镀银和硬脂酸自组装改性处理,在AZ91D镁合金表面上成功制备出了超疏水膜层,进一步解释了该制备工艺的化学反应机理。利用扫描电子显微镜和视频光学接触角测量仪对AZ91D镁合金表面超疏水膜层的微观形貌和润湿性能进行了表征,利用能谱仪和光谱仪测定了膜层的表面化学组成。结果显示,釆用上述方法处理后的AZ91D镁合金表面呈现出良好的疏水性,水滴在试样表面的表观接触角为153°,滚动角为4°。     

MB8镁合金疏水/超疏水表面制备与微摩擦特性研究

通过微弧氧化技术在MB8镁合金表面形成微细表面结构,再利用自组装方法在微弧氧化层表面制备1H,1H,2H,2H-全氟葵烷基三氯硅烷(FDTS)自组装分子膜。采用扫描电镜、表面粗糙度仪、X射线衍射仪、表面硬度仪、接触角测量仪和UMT-2型摩擦磨损试验机评价膜层形貌结构、力学特性、润湿性及其微摩擦学特性。结果显示,镁合金表面经微弧氧化处理和自组装分子膜修饰后,表面润湿性经历了由亲水到超亲水再到超疏水的转变过程。超疏水表面的获得是由微弧氧化处理得到的表面粗糙结构和低表面能物质自组装分子膜共同作用的结果。对试样进行摩擦磨损测试的结果显示,致密层和疏松层以及经自组装分子膜修饰后的膜层均具有比镁合金基底更好的抗磨性能;基于自组装技术制备的疏水、超疏水表面形成的边界润滑膜在一定载荷条件下均能有效地减少基底的摩擦系数,边界润滑膜失效后,基底表面特性占主导地位。     

表面渗铝改性镁合金的轧制组织性能

引入"固态扩渗+轧制"一种新的表面改性方式,在研究镁合金薄板表面改性方法及工艺的基础上,采用固态扩渗的方法对AZ31镁合金薄板进行表面渗铝改性处理获得Al/AZ31镁基复合材料;借助有限元软件LS-DYNA模拟其冷轧过程,获得最优轧制工艺条件并进行轧制试验,通过XRD、SEM、金相显微镜、布氏硬度测量计、往复式摩擦磨损试验机和CorrTest腐蚀电化学测试系统检测材料表面的组织性能。结果表明:Al/AZ31镁基复合材料轧制变形后表面形变强化使表面组织晶粒更加细小、均匀,同时产生新的物相MgAl2O4,使其耐磨耐腐蚀性得到改善,表面布氏硬度从HB61.4提高到HB63.5,摩擦因数由0.52提高为0.60,表面摩擦磨损质量损失从0.33mg减小到0.26mg;表面耐腐蚀性能显著提高,自腐蚀电位从-1.49V提高为-1.38V,自腐蚀电流密度从6.2×10-3 mA/cm2降为7.0×10-4 mA/cm2。采用"固态扩渗+轧制"的方法获得的Al/AZ31镁基复合材料的耐磨性有所改善,耐腐蚀性能显著提高。     

消失模铸造镁合金表面陶瓷化研究

利用消失模铸造工艺,以PbO-ZnO系低温玻璃粉作为主要的陶瓷化材料,进行了镁合金表面陶瓷化研究。利用SEM、XRD、线能谱分析和极化曲线等手段研究了镁合金表面陶瓷涂层的组织结构、相组成和元素的分布,测试了陶瓷层的耐腐蚀性能。结果表明,在基体的表面形成厚度为40～80μm左右的陶瓷涂层,涂层的主要成分有低温玻璃粉组成,并且成分组成由表层到基体变化明显,与基体之间形成了良好的结合界面。通过电化学性能测试表明,表面陶瓷层的腐蚀电位大幅度的提高,腐蚀电流密度降低,经过表面陶瓷化的镁合金耐腐蚀性能得到了提高。     

Surface analysis of stationary shoulder friction stir processed AZ31B magnesium alloy

We propose a stationary shoulder friction stir process (SSFSP) to produce a smooth surface finish. The use of a stationary shoulder tool contributes to reducing the heat input during friction stir processing (FSP). Hence, a stationary shoulder tool is advantageous for FSP in heat sensitive alloys like magnesium. The present short communication investigates the surface finish of AZ31B magnesium alloy processed by SSFSP without using additional cooling. Surface analysis of the processed region was carried out by 2D and 3D surface mapping using digital microscopy. The surface mapping indicated that there was very little flash generation on the processed zone, while 3D mapping quantified the surface roughness in the longitudinal as well as transverse directions of the processing zone.     

镁合金搅拌摩擦焊接工艺参数优化

为了优化镁合金搅拌摩擦焊接工艺参数,对5 mm厚镁合金AZ31B板材的搅拌摩擦焊接技术进行了试验研究,利用SN比实验设计,对镁合金AZ31B搅拌摩擦焊接工艺参数进行了方差分析,优化了搅拌头的材料、结构,最终确定搅拌头的材料为W6Mo5Cr4V2,结构为凹面圆台形.轴肩尺寸为12 mm.探针的根部直径为5.5 mm,端部直径为2.5 mm,长度为4.7 mm.获得镁合金AZ31B搅拌摩擦焊的工艺参数显著性顺序为旋转速度、横向速度和压力;确定了镁合金AZ31B搅拌摩擦焊的最优工艺参数为1500 r/min、47.5 mm/min、3kN.     

镁合金表面水热一步法制备生物膜层及其表征

针对镁合金作为生物体植入材料,因其活性高易腐蚀问题,对其做表面改性研究。提出了一种相对简易、低成本的方法——水热一步法,在低成本的Na2CO3处理液中,直接在AZ91D镁合金上制备了具有相应保护性能及生物相容性膜层。采用XRD、SEM表征膜层的结构及微观形貌,结合电化学手段及腐蚀浸泡实验测试膜层在模拟体液中的耐蚀性能。研究结果将为镁合金应用于生物体植入材料的表面改性提供一条新途径。