压铸镁合金AZ91表面化学镀Ni P合金研究

研究了压铸镁合金AZ91的表面化学镀镍磷合金的工艺，利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜SEM)、能谱(XPS)及极化曲线的测量等方法，探讨了镁合金表面化学镀Ni P层的组织、相、成分及其耐蚀性，结果显示，镁合金化学镀Ni-P合金镀层在350 ℃热处理后成晶态，镀层成分为NiP、Ni₂P等.化学镀Ni-P合金镀层在3.5% NaCl中的极化曲线存在明显的钝化区，且钝化区呈直线均匀，耐蚀性较好.     

镁合金表面二氧化铈/硬脂酸超疏水涂层的制备及其耐蚀性

镁和镁合金的高化学活性以及氧化膜的疏松多孔导致镁合金的耐腐蚀性能较差。以AZ31B镁合金为基体,采用水热法在镁合金表面制备出二氧化铈/硬脂酸超疏水涂层,重点研究了水热反应温度和时间对涂层形貌及耐腐蚀性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)对镁合金表面涂层的相组成、微观形貌及元素组成进行测试,通过电化学测试来表征二氧化铈/硬脂酸超疏水涂层的耐腐蚀性能,利用超疏水测试检验涂层的疏水性。结果表明：当水热反应温度为120℃,反应时间为6 h时,可以在镁合金表面制备出均匀的涂层,该涂层由大量细小球形颗粒紧密连接而成,涂层致密完整,厚度约为13μm,涂层主要组成相为CeO₂。电化学测试结果表明：与空白镁合金基体相比,二氧化铈/硬脂酸复合涂层的腐蚀电流密度为5.36×10^-6 A·cm^-2,降低了一个数量级,且其电化学容抗弧直径明显增大,说明该涂层可以显著提高镁合金基体的耐腐蚀性能。同时,该涂层还具有较好的超疏水性,水滴静态接触角达161°。     

加入钙和稀土对AZ91D镁合金起燃温度的影响

镁合金在熔炼及压铸过程中易发生氧化燃烧。在众多的阻燃方法中,以合金化阻燃方法的效果最为明显。研究了加入混合轻稀土和Ca对AZ91D镁合金起燃温度的影响,观察了镁合金的金相组织,测试了各合金试样的起燃点,并进行了总结与比较。结果表明,Ca对提高AZ91D镁合金的起燃点有显著的作用,加入量为2％时,起燃点可提高至768℃;混合轻稀土对AZ91D镁合金的起燃点的影响与钙相比,效果更加明显,稀土加入量为2％左右,起燃点达到802℃。稀土更有利于提高AZ91D镁合金的起燃温度。     

SRB对微弧氧化AZ91镁合金的腐蚀影响

用实验方法研究了微弧氧化AZ91镁合金在SRB培养基中的腐蚀行为,对实验结果进行了分析。结果表明:4种挂片的腐蚀程度按从大到小的顺序排列为无菌基体合金有菌基体合金有菌MAO合金无菌MAO合金;MAO膜的存在显著提高了AZ91合金在无菌培养基中的耐腐蚀性;SRB的存在加速了微弧氧化AZ91镁合金的膜下穿孔,腐蚀孔孔口的形状为近圆形。     

钕对AZ91镁合金组织及机械性能的影响

采用微观分析、机械性能测试及断口分析等方法研究了钕对AZ91-Nd镁合金(w(Nd)=0,0.1%,0.3%,0.5%,1.0%,1.5%)的微观组织和机械性能的影响。结果表明:Nd以固溶和金属间化合物(A l11Nd3)的形式存在时具有细化晶粒、抑制二次β相析出、使不完全离异共晶转化为离异共晶的作用;Nd通过固溶强化、析出强化和细晶强化增加了合金强度和硬度,并改善了塑性;加入Nd后合金的断裂机制从脆性解理断裂转变为准解理断裂。     

Ho对AZ91镁合金腐蚀行为的影响

采用重力铸造方法制备了3种Ho改性AZ91镁合金。通过腐蚀实验对改性合金的自腐蚀和电偶腐蚀行为进行了研究。结果表明,随着Ho含量的增加,改性合金的自腐蚀性能和电偶腐蚀性能逐步提高,当Ho的质量分数为1.10%和2.16%时,合金的耐蚀性能较佳。此外,阴极的特性对改性合金的腐蚀性能有明显影响,4种材料的阴极作用由弱到强依次为:铝硅合金,纯铝,45#钢和球墨铸铁。Ho通过抑制β相的阴极作用,增加自腐蚀电位,提高了合金的腐蚀性能。     

Ga对铸态AZ91镁合金的影响

为了研究Ga元素在镁合金中的作用,利用扫描电子显微镜、能谱仪和x射线衍射仪研究了添加w（Ga）=2%的AZ91镁合金在铸态下的显微组织.研究发现：加入w（Ga）=2%可以明显地改变其铸态组织,β相由带有空洞的断续网状变为光滑的块状,并且在β相周围出现了共晶组织;加入的Ga主要存在于βMg17Al12相的周围,还有一些存在于βMg17Al12相中,而在基体相中没有Ga元素的存在.结果表明：Ga的加入,使Zn元素向βMg17Al12相的周围偏聚,同时βMg17Al12相中的Zn含量有所减少;Ga的加入,使βMg17Al12相中的Al元素含量增多,提高铸态下镁铝合金的力学性能,使AZ91.2%Ga镁合金的抗拉强度达到197.2MPa、塑性达到6.70%.     

AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-Ti-C涂层的显微组织和性能

为了提高镁合金的耐磨损性能,使用1kW脉冲激光在镁合金基体上熔覆Al-Ti-C混合粉末(粉末中质量比Ti∶C=1∶1,Al质量分数为20%～40%)。使用的激光能量密度分别为1.67、1.89、2.20、2.65和3.14×109W/m2,扫描速度在0.5～2.5mm/s内变化;对在不同激光工艺参数下获得的熔覆层微观组织进行了观察,并对其硬度和耐磨损性能进行了检测。结果表明:当粉末中Al的质量分数为40%,激光扫描速度为1.0mm/s,激光能量密度为2.20×109W/m2时,表面硬度可达到HV210,耐磨损性能约为未处理表面的4倍左右。     

硅烷处理对AZ31镁合金耐蚀性的影响

将经碱洗酸洗预处理后的AZ31镁合金分别在KH一550和BTSPS型硅烷溶液中浸渍,在其表面沉积一层无色透明的有机硅薄膜．采用盐水浸泡、动电位极化曲线研究硅烷处理对镁合金耐蚀性的影响．观察其腐蚀形貌发现：薄而致密的硅烷膜层起到了较好的屏蔽保护作用,有效提高了镁合金的耐蚀性,且BTSPS型硅烷处理优于KH一550型．镁合金在NaCl溶液中腐蚀坑沿四周呈条形扩展,其腐蚀产物Mg（OH）2呈疏松多孔的蜂窝状．     

Y和Ce对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响

为了开发低成本、高强度、耐高温的新型镁合金,研究了微量Y、Ce对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:Y和Ce复合加入AZ91D镁合金,能明显细化组织晶粒,从而改善合金在室温和高温下的力学性能。当加入0.6%Ce-0.3%Y(质量分数)时,合金晶粒细化效果较好,其室温和高温力学性能比较理想。     

硅烷膜固化方式对AZ91镁合金耐蚀性的影响

为了改善AZ91镁合金的耐蚀性,采用包括加热固化、碱液固化和微电水固化在内的3种不同固化方式制备了硅烷膜,并对其耐蚀性进行了研究.采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了试样的腐蚀形貌,并采用极化曲线分析了硅烷膜的耐蚀性.结果表明,经硅烷化处理后,AZ91镁合金表面可以形成一层硅烷膜,且很好地抑制了镁合金的腐蚀;对比3种不同固化方式后发现,碱液固化效果最佳,其次是加热固化,微电水固化效果虽不及前两者,但也有较好的效果.     

Galvanic corrosion behavior of die cast AZ91D magnesium alloy in chloride solution

The galvanic corrosion behavior of die cast AZ91D magnesium alloy coupled with H62 brass, 316L stainless steel, A3steel and LY12 aluminum alloy of different areas in 3.5% NaC1 solution was studied. The free corrosion potentials, galvanic potentials and currents of these galvanic couples were measured. The galvanic effects were determined by the mass loss and regression method using three points. The results show that: (1) In these four kinds of couples AZ91D acts as the anode, whose galvanic corrosion behavior is mainly controlled by the cathodic polarization; (2) The free corrosion potentials of these four kinds of couples change a liffle with time and cathodic/anodic area ratio (CAAR); (3) The galvanic potential of AZ91D/LY12 moves positively with the increase of time and CAAR; (4) The galvanic currents increase with CAAR, but there is difference in the current change between different couples; (5) The anodic dissolution rate of the magnesium alloy increases by 2-3 orders after being coupled with these four kinds of metals and the galvanic effects of these couples have such a relation as γH62＞γ316LS.S＞γLY12 ＞γA3.     

Initial corrosion behaviors of AZ91 magnesium alloy in the presence of SO2

The effects of SO2 on the initial atmospheric corrosion of AZ91D magnesium alloy were investigated in laboratory. Met-allographic observation, SEM (Scanning Electron Microscopy), XRD (X-ray Diffraction) and XPS (X-ray Proton Spectrograph) were used to analyze and discuss the initial surface morphology of corrosion layers and corrosion products. The corrosion rate of the alloy increases with increasing the content of SO2. The initial attack has the characteristics of localized corrosion and preferentially concentrates on a phase. MgO and Mg(OH)2 form at first, which provide a protective layer, then the existence of SO2 decreases the pH of the thin solution on the alloy, accelerates dissolution process, and promotes the formation of MgSO3·6H2O and MgSO4·6H2O, meanwhile cracks were found on the corrosion products with corrosion continuation. These soluble corrosion products and the cracks provide the paths for filtering oxygen and corrosion pollutants into the matrix, which results in severe localized co     

稀土元素Nd在热挤压AZ61镁合金中的作用

为了确定稀土元素Nd对热挤压AZ61镁合金显微组织和力学性能的影响，利用光学显微镜对不同含Nd量的AZ61+Nd镁合金进行了显微组织观察，并通过进行位移控制的拉伸试验测定了合金的室温和高温拉伸性能.结果表明，当热挤压AZ61+Nd镁合金中的Nd含量为0.5%时，其晶粒最细，力学性能最佳；随着Nd含量的增加，热挤压AZ61+Nd镁合金的强度有所降低，而伸长率则呈现先升高后降低的变化趋势；随着实验温度的升高，热挤压AZ61+Nd镁合金的抗拉强度和屈服强度均呈降低趋势，而伸长率则呈增加趋势.     

Effects of rare earth elements on the microstructure and properties of magnesium alloy AZ91D

The effects of rare earth elements on the microstructure and properties of Magnesium alloy AZ91D alloy were studied.The different proportion of rare earth elements was added to the AZ91D and the tensile tests were carried out at different temperatures.The experimental results show that at room temperature or at 120℃ the AZ91D‘s decrease with the increasing amount of the rare earth elements.however,the ductility is improved.The influence of 0.14%Sb(mass fraction)on the AZ91D‘s strength is like that of rare earth elements(0.2%-0.4%)(mass fraction).Microstructure graphs demonstrate that appropriate amount of rare earth elements (0.1%-0.2%) can fine AZ91D‘s grain and improve its ductility.     

Al-TiC对AZ91合金铸态组织的影响

利用EPMA、SEM和XRD等测试手段研究了铸造反应法制备的Al-10%TiC(质量分数,下同)中间合金对AZ91合金晶粒的细化作用。结果表明:晶粒尺寸随中间合金加入量的增加而减小,当加入量为0.5%时,-αMg晶粒的尺寸由基体合金的107μm降至48μm,降低幅度约为55%,而且β相由连续网状向断网状或粒状转变,弥散程度增加。α-Mg晶粒的细化机制可能为:原位TiCp可作为初生-αMg的异质晶核。此外,悬浮在熔体中的TiCp在结晶过程中被推移到固/液界面前沿的液相中,从而降低了初生-αMg相的生长速度,最终导致α晶粒的进一步细化。     

AZ91镁合金热挤压成形工艺的研究

通过对均匀化退火后的AZ91镁合金热挤压成形工艺试验研究,分析了热挤压成形时挤压力以及组织性能的变化规律．结果表明：挤压力随挤压温度的升高、挤压比和挤压速度的减小而下降,抗拉强度随挤压温度、挤压比和挤压速度的升高而升高,同时证明了均匀化后的AZ91镁合金具有良好的挤压成形性,其制品有较好的综合力学性能,抗拉强度σ6均在310—340MPa之间,延伸率8在10％-12％之间．