镁合金表面改性新技术

综述了镁合金的几种表面改性处理新技术的现状,主要有等离子体浸入式离子注入沉积技术、粉末涂层技术、E-涂层技术、氢化物涂层技术、微弧火花合金化,并展望了今后的发展趋势.  2003-11-00     

镁合金表面激光改性的研究进展

介绍了激光表面改性的方法,综述了镁合金表面激光改性的研究现状,主要包括激光表面改性在提高镁合金的硬度,改善镁合金的耐磨、耐蚀性等方面的应用.     

镁合金激光表面改性研究新进展

本文综述了镁合金激光表面改性的几种方法,介绍了国内外在此研究领域的最新进展,分析了镁合金激光表面改性技术目前存在的问题,并提出了今后发展的建议。     

镁合金表面改性技术的研究现状及趋势

简要论述了能有效提高镁合金耐蚀性能的表面改性技术的研究现状及各自的优缺点,包括化学转化膜、阳极氧化、微弧氧化、激光表面处理、化学镀镍及机械研磨化学镀。机械研磨化学镀是一种提高镁合金耐蚀性的最有效的方法,将成为镁合金表面改性技术的一个重要发展方向。     

电子束表面改性对镁合金耐磨性的影响

以提高镁合金的耐磨性为楔入点,利用强流脉冲电子束对两种典型镁合金AZ31和AZ91HP进行表面重熔处理,并通过扫描电镜和X射线衍射仪对合金表面改性层形貌和相结构进行了分析.电子束处理后镁合金表面呈现快速熔凝的形貌特征,局部出现"熔坑"微观组织.X射线结果表明,电子束处理后镁合金表面残存大量应力,且第二相Mg17Al12发生了固溶,这使两种镁合金改性层的硬度得到提高,从而改善了AZ31和AZ91HP镁合金的耐磨性.     

镁合金表面改性技术现状研究

镁在自然界中含量丰富,在地壳金属元素中储量排名第三位,是最轻的金属结构材料之一.镁合金的密度为1.74 g/cm3,比强度高达134,兼具韧性好、减震性强、热容量低、压铸性能好以及切削加工性能优良等优点,在军工、航天航空以及汽车等领域上有广泛应用.由于镁的电负性极强,稳定性不好,易被腐蚀,因而需要对镁合金表面进行处理才能适应实际应用的要求.镁合金表面改性是改善镁及其合金耐蚀性、提高使用寿命、扩大应用领域的重要技术手段之一.综述了镁合金表面改性技术的研究现状,介绍了化学转化处理(化学氧化处理)、电镀和化学镀、阳极氧化和微弧氧化、激光表面处理、热喷涂以及有机涂层等方法 的原理、优点以及存在的问题,并简要介绍气相沉积、离子注入、达克罗涂层等表面改性技术,最后分析了镁合金表面改性的发展趋势,认为镁合金表面改性技术应朝着低污染、低成本、高效率、多技术复合的方向发展.     

镁合金表面耐蚀改性技术

镁及镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料，但镁合金的耐蚀性较差，因此进行适当的表面处理以提高镁合金的耐蚀性能已成为目前研究的热点。微弧氧化、激光表面处理、离子注入、物理气相沉积(PVD)及等离子体注入沉积(IBAD)是近年来兴起的镁合金表面耐蚀强化新技术，这几种技术在处理镁合金耐蚀性方面已取得了一定的成果。综述了目前国内外应用这几种方法提高镁合金耐蚀性方面的研究现状，并展望了其应用前景。     

医用可降解镁合金应用及表面改性研究进展

镁及其合金作为新一代生物医用可降解材料,具有良好的经济性、力学性能、生物相容性、可降解性能,在骨科、心血管科、消化科等领域具有广阔的应用前景。镁合金具有较高的化学活性,因此其降解速率较快,力学性能的维持受限,植入时可能发生的细菌感染会引发炎症和腐蚀加速等问题,因此需要通过表面改性来制备多功能一体化的涂层。综述了医用可降解镁合金作为接骨板、螺钉、血管支架、胃肠吻合器、胆管支架等植入材料的应用现状及最新研究成果。讨论了医用可降解镁合金在植入生物体时面临的析氢、pH升高、腐蚀加速、力学性能衰减、稀土元素毒性及内膜增生等具体问题,在此基础上,考察了化学转化、等离子喷涂、微弧氧化、聚合物涂层等4种镁合金表面改性技术的最新研究动态。结合体内试验和体外试验,概述了表面改性对镁合金安全性、耐蚀性、抗菌性、生物相容性等方面的影响,并简要对比了几种表面改性技术的优缺点。最后展望了医用可降解镁合金表面改性技术的发展方向。     

AZ91D镁合金表面改性层组织分析及其对耐蚀性影响的研究

以AZ91D镁合金为基体,Al为合金粉末,采用激光表面改性技术对AZ91D镁合金进行表面改性,详细分析了镁合金改性后的表面组织,并通过盐雾实验对比了改性前后镁合金的耐蚀性,探讨了AZ91D镁合金基体及表面Mg-Al改性层的腐蚀机理,确定最佳激光功率参数为1.5 kW。     

新型镁合金及其热处理和表面改性技术

介绍了镁及镁合金的资源、性能和环境优势,综述了高强镁合金、耐蚀镁合金、耐热镁合金、阻燃镁合金、稀土镁合金、镁合金的热处理和镁合金的表面改性等方面的研究进展.结果表明,提升高端镁合金产品的规模制造能力,开发综合性能优异、成本低廉的镁合金产品,是镁合金技术的研究发展方向.     

稀土在变形镁合金中的应用

综述了稀土在变形镁合金中的作用和应用情况。重点阐述了Mg-RE—Zr系变形镁合金的析出强化作用及塑性变形行为。稀土在变形镁合金中的应用具有十分广阔的前景。     

微弧氧化技术在变形镁合金改性中的应用

简述了关注变形镁合金及其耐腐蚀性的必要性。对变形镁合金进行微弧氧化有报道的电解液体系包括硅酸盐体系、磷酸盐体系和复合盐体系。在硅酸盐电解液体系中微弧氧化研究最多的镁合金是AZ31系列,研究多集中在电解液的配方上;对MB8微弧氧化研究则侧重在工艺过程及工艺条件上。磷酸盐电解液体系微弧氧化的研究不多。比较有研究前景的电解液体系是复合盐体系。指出应该加强对实际的变形镁合金构件的微弧氧化技术的开发。     

AZ31变形镁合金轧制工艺初探

研究了板坯加热温度、退火温度以及冷轧道次加工率对AZ31变形镁合金轧制能力的影响.结果表明,当加热温度为350℃,轧制速度为0.4m/s时,AZ31镁合金板材的热轧道次极限加工率可以达到34.62%(无裂纹)和59.23%(无表面裂纹);将热轧态板材分别在250℃～350℃温度,退火40min后,板材显微组织中晶粒大小均匀,维持在5μm～6μm水平;板材具有良好的综合力学性能,其抗拉强度为:230Pa～240MPa,屈服强度为:135MPa～175MPa,延伸率为:12%～15%.当采用350℃×40min退火后,板材在冷轧道次加工率为5%～10%时,总加工率可以达到40%以上.     

双辊铸轧法生产变形镁合金薄带新工艺的研究

面对开发新一代变形镁合金产品的迫切要求，东北大学国家重点实验室与吉林临江镁业股份有限公司合作，用双辊铸轧法成功生产出1mm～3mm厚的AZ31镁合金薄带，并获得了良好的薄带组织和塑性性能，为企业实现变形镁合金薄带的工业化生产提出了新的技术路线。     

添加Si粉对AZ91D镁合金激光表面改性

为提高镁合金的表面硬度,对预置Si粉的AZ91D进行高能CO2激光表面改性处理.采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针微区分析和X射线衍射仪等方法研究了激光改性层的组织结构.结果表明:AZ91D表面改性层主要由α-Mg,Al12Mg17和Mg2Si组成.Si粉与镁合金完全发生反应形成金属间化合物Mg2Si,Mg2Si以树枝状分布.Al-Mn相由AZ91D基体中的团聚棒状变为激光改性层中的分散球状.激光表面改性后.由于Mg2Si相产生的强化和Mg17Al12产生的细晶强化,显微硬度从80 HV提高到324 HV.     

Effects of heat-treatment on microstructure of wrought magnesium alloy ZK60

The microstructure of the as-cast, as-solution-treated and as-aged wrought magnesium alloy ZK60 was studied. The results indicate that the microstructure of the as-cast ZK60 alloy is mainly composed of network eutectic （a-Mg＋MgZn） and divorced euteetic MgZn, which semi-continuously distribute along the grain boundaries or in the interdendritic area and almost dissolve into the matrix after solid solution treatment. The Laves phase MgZn2 is not sensitive to the heat treatment and seems to form at the early stage of solidification and keeps its size and shape till the aging stage. It is believed that the occurrence of the Laves phase in the ZK60 alloy would possibly contribute to the defects. Many new phases, including MgZn phase which is different from that forms during eutectic reaction, precipitate after aging treatment.     

变形镁合金的研究、开发及应用

综述了国内外主要的变形镁合金材料的基本特性、力学性能和应用领域，介绍了目前变形镁合金材料的研究现状和进展，以及制备高性能变形镁合金材料的新工艺，探讨了镁合金的合金化原理和主要合金元素在变形镁合金中的作用，重点阐述了稀土元素对变形镁合金控能的影响及稀土镁合金的研究与进展。塑性变形与热处理工艺相结合，可获得高强度和优良延展性、更多样化性能的镁合金结构材料。变形镁合金将成为21世纪重要的商用轻质结构材料。     

变形镁合金触变锻造研究

采用机械搅拌法制备半固态变形镁合金,并设计制造了触变塑性成形装置,进行了变形镁合金触变锻造和常规锻造实验。采用所建立的半固态镁合金本构关系,对触变锻造进行了数值模拟,得到了成形过程中的应力和应变分布,对比了触变锻造和常规锻造的成形特点。结果表明,变形镁合金触变锻造具有变形抗力小、应力分布均匀的特点。通过实验和模拟结果对比可知,两者吻合较好,所获结果可指导变形镁合金触变锻造工艺实践。     

Microstructure and mechanical properties of wrought magnesium alloy AZ31B welded by laser-TIG hybrid

The laser-TIG hybrid welding was mainly used to weld the wrought magnesium alloy AZ31B. The tech-nical characteristics of laser-TIG hybrid welding process was investigated and the interactional mechanism between laser and arc was discussed, at the same time the microstructure and mechanical properties of the wrought magnesi-um alloy AZ31B using laser-TIG hybrid welding were analyzed by optical microscope, EPMA, SEM, tensile ma-chine, hardness machine. The experimental results show that the presence of laser beam boosts up the stability of the arc during high speed welding and augments the penetration of weld； the crystal grains of magnesium alloy weld are fine without porosity and cracks in the best welding criterion and the microstructure of HAZ does not become coarse obviously. The elements profile analysis reveals that Mg content in the weld is lower than that of the base metal, but Al content is higher slightly. Under this experimental condition, the wrought magnesium alloy AZ31B joint can be achieved using laser-TIG hybrid process and the tensile strength of the joint is equivalent to that of the base metal.