硅钙合金对AM60镁合金流动性的影响

研究了硅钙合金对AM60合金流动性的影响,结果表明:硅钙合金能改善合金的铸造性能,降低合金的结晶温度间隔,提高合金的流动性,当加入1.8%的硅钙合金时,合金的流动性提高了51.7%;加入硅钙合金后,合金中形成了稳定性较高的Mg2Si颗粒,显著细化了合金的显微组织,第二相也逐渐趋于弥散分布.     

高压固溶温度对AM60镁合金微观组织和耐腐蚀性能的影响

对铸态AM60B镁合金在不同温度下进行高压固溶处理,研究合金在Na Cl水溶液中的腐蚀性能。结果表明,固溶温度的提高可促进合金中β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基体中,并提高合金的抗腐蚀性能,尤其是温度超过400℃以后。     

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.     

Sn含量对镁合金电镀Sn-Ni合金镀层性能的影响

采用阴极电沉积法在AZ3lB镁合金表面上制备了不同Sn含量的Sn-Ni合金镀层.利用x射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、动电位极化曲线(Tafel)、电化学阻抗谱(EIS)和硬度仪研究了不同Sn含量时镀层的结构、表面形貌、耐蚀性及硬度.结果表明,镀层中Sn含量对镀层各种性能的影...     

钇对AM60B镁合金显微组织和性能的影响

采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、电子万能实验机及电化学工作站,研究了Y对AM60B镁合金显微组织、常温及高温（175℃）力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明：AM60B中加入Y后,形成了新的热稳定Al2Y相,沿着Mg177Al12相分布,使得Mg17Al12相由网状分布向颗粒状改变。Y加入量为0．6％时,合金试样力学性能和耐蚀性能都有所提高,当Y的加入量达到1．2％时,合金的XRD曲线出现了较强的Al2Y相衍射峰,在175℃时合金抗拉强度达到最高（为147MPa）,室温力学性能也达到最佳,并且合金的腐蚀电位明显正移达到一1．02V。Y的添加量从1．2％增加到1．8％时,合金的腐蚀电位变化不大,力学性能也有所下降。     

硅钙合金在M9-6Al-0.5Mn合金中的应用

Mg2Si强化相可以提高镁合金的室温和高温性能,但汉字形Mg2Si,割裂基体,反而使合金的力学性能降低.本文首次将硅钙合金应用到镁合金,研究其对Mg-6Al-0.5Mn合金显微组织和性能的影响.结果表明,硅钙合金加入后改善了合金的显微组织,第2相趋于弥散分布,合金的平均晶粒尺寸从180μm减小到100μm;合金中形成了弥散分布、稳定性较高的规则多边形Mg2Si相,起到弥散强化作用;加入硅钙合金后,显著改善了合金的力学性能,Mg-6A1-0.5Mn合金的铸态显微硬度、抗拉强度、伸长率和冲击韧度都有明显的提高,合金的抗腐蚀性能也有了一定程度的改善.     

Zn对Mg-RE-Mn合金组织和耐腐蚀性能的影响

采用扫描电镜、XRD、电化学测试和化学浸泡试验,研究了Zn对挤压态Mg-RE-Mn镁合金显微组织以及在3.5%的NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响。结果表明,加入Zn后,合金中有MgZn2、Mg2Zn11相生成,并显著细化了合金的晶粒。Zn能使合金的腐蚀电位正移,改善合金的耐腐蚀性能。当w(Zn)=1.5%时,合金晶粒细小,组织成分均匀,平均腐蚀速率仅为1.180mm/a。当w(Zn)=3.0%时,合金的析出相增多,并出现粗化、偏聚的趋势,以α-Mg为阳极,第二相(MgZn2等)为阴极的电偶腐蚀加剧,平均腐蚀速率为2.419mm/a。     

添加Gd对AM60镁合金耐腐蚀性能的影响

采用区域凝固法制备AM60和AM60Gd1.0镁合金。采用析氢实验和电化学实验研究了添加Gd对AM60合金的显微结构和在0.9%(质量分数) NaCl溶液和模拟人体体液中的耐腐蚀性能的影响。结果表明,AM60合金由α-Mg相和β-Mg_(17)Al_(12)相组成,Gd的添加促进了Al_2Gd相的生成;同时提高了合金的腐蚀电位,降低了腐蚀电流密度。在0.9%NaCl溶液中,AM60合金和AM60Gd1.0合金的阻抗谱均由一个高频容抗弧和一个低频感抗弧组成;在模拟人体体液中,两种合金的阻抗谱由两个高频容抗弧组成;在同一浸泡时间下,AM60Gd1.0合金阻抗谱的半径大于AM60合金的。Gd的添加提高了AM60合金的耐蚀性。     

Er对铸态AZ91镁合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析、集气法及动电位极化曲线研究了微量Er对铸态AZ91镁合金显微组织和腐蚀性能的影响.结果表明:微量Er可细化AZ91镁合金的铸态组织,当AZ91镁合金中加入Er的含量不高于0.7%(质量分数)时,随着Er含量的增加,镁合金中的γ-Mg17Al12相由粗大、连续块状分布逐渐转变为细小、岛状均匀分布,并且有Al3Er相生成;同时,微量Er也可显著提高铸态AZ91的耐腐蚀性能,当Er含量为0.7%时,合金耐蚀性能大幅度提高,在3.5%(质量分数)NaCl水溶液中浸泡的腐蚀速率为0.546 06 mg/(cm2·d),仅为常规AZ91镁合金的1/15;微量Er使得AZ91镁合金在3.5% NaCl溶液中的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流降低,从而提高AZ91镁合金的耐腐蚀性能.     

Ti对Zn-5Al合金组织及耐腐蚀性能的影响

采用金相观察、电化学性能测试、SEM和EDS分析等方法研究了Ti对Zn-5Al合金的组织及耐蚀性能的影响。结果表明:在Zn-5Al合金中加入Ti可细化枝状的β-Zn相,增大共晶组织含量。当Ti含量为0.15%时,初生β-Zn相完全消失,Zn-5Al合金为全共晶组织组成,随着Ti含量进一步升高到0.2%,合金中出现了块状的AlTi-Zn三元相。添加Ti提高了Zn-5Al合金的耐蚀性能,Zn-5Al-0.15Ti合金的腐蚀速率和自腐蚀电流密度均最小,分别为0.85μg·cm-2·d-1和1.403μA/cm2,且其高频阻抗和低频扩散阻抗均最大。全共晶组织的Zn-5Al-0.15Ti合金发生的是均匀性腐蚀。     

AM60镁合金与铜合金及铝合金偶接后的大气腐蚀行为

研究了AM60铸造镁合金与H62铜合金、LY12铝合金组成的电偶对在北京地区室外曝晒3个月和6个月后的大气电偶腐蚀行为及规律.结果表明:镁合金始终是电偶对中的阳极,当其与H62铜合金和LY12铝合金偶接时,其腐蚀速率增加1～7倍;镁合金与H62铜合金偶合后,其大气电偶腐蚀效应大于其与LY12铝合金组成的电偶对的大气电偶腐蚀效应;在6个月的实验周期内,随着曝晒时间的延长,镁合金在北京地区大气环境中的电偶腐蚀效应呈上升趋势;试样表面润湿时间短是造成AM60镁合金在北京曝晒第一个实验周期(2003.12～2004.2)的电偶腐蚀低于第二个由实验周期(2004.3～2004.5)的主要原因;北京地区高自然降尘量对镁合金电偶腐蚀将起到加速的作用.     

化学转化膜对镁合金抗腐蚀性的影响

利用扫描电镜、X射线衍射和质量损失等手段,研究预处理前后的表面形貌及质量变化和锡酸盐化学转化膜层表面形貌及其相组成,采用盐雾和湿热实验箱检验膜层的抗腐蚀性能。结果表明:预处理前后镁合金表面相组成基本不变,质量减少主要发生在酸洗阶段,但变化不大;由于发生化学腐蚀和电化学腐蚀,预处理后表面在相界处出现较深的狭缝。化学转化膜层主要由Mg、Al12Mg17和MgSnO3.3H2O组成,表面由细小近球形颗粒密积而成,颗粒之间存在缝隙。经盐雾和湿热检测,化学转化膜层可以大大提高镁合金基体的抗腐蚀性。     

冷却条件对镁合金耐蚀性能的影响

通过浸泡腐蚀质量损失试验,研究了不同凝固冷却速度(空冷、水冷和盐水冷)对AZ31和AZ81镁合金在3.5%Na Cl溶液中耐腐蚀性能的影响。研究结果表明,镁合金中Mg17Al12相的尺寸、形貌、分布、析出量及合金凝固组织的均匀性对抗Na Cl溶液腐蚀产生重要影响;Mg17Al12相对镁合金耐蚀性能具有双重作用(起阻障及电偶阴极的作用);同时凝固组织均匀化程度的改善能提高耐蚀性能。在3种因素的叠加作用下,AZ31合金的耐蚀性能随着冷却速度的提高而得以改善,而AZ81合金的耐蚀性能则表现为:空冷盐水淬水冷。     

pH值对挤压Mg合金AM60腐蚀的影响

观察了挤压Mg合金AM60在pH值分别为3,7和12的3．5％NaCl溶液中的腐蚀形貌,测量了蚀坑的数目和尺寸,讨论了pH值对AM60腐蚀的影响和AlMn相粒子在腐蚀中的作用,提出了AM60的点蚀模型．实验表明,在溶液pH值为酸性和中性(pH=3或pH=7)时,AM60产生点蚀,它萌生于与AlMn相粒子相邻的α相;pH值为碱性(pH=12)时,产生高Al区(如：AlMn相和β相)的均匀腐蚀,呈现蜂窝状腐蚀形貌．pH=7时,点蚀坑数目最多．     

稀土Er改性AM50镁合金热挤压态的组织及耐蚀性能

通过ICP-AES、SEM、EDS分析、光学显微镜观察、电化学测试及腐蚀质量损失测定等方法研究了稀土Er改性铸造AM50镁合金经热挤压加工后的组织及耐蚀性能。结果表明,添加稀土Er后,组织中出现Al3Er和Al7ErMn5两个新相,减少了β-Mg17Al12相的数量,从而提高了AM50镁合金的耐蚀性能。腐蚀试验表明,热挤压加工的Er改性AM50镁合金表面腐蚀坑数量较多,但是蚀坑较浅,主要是由于热挤压加工导致了α-Mg的数量的增加。     

稀土Y对AZ80镁合金组织及耐蚀性能的影响

通过静态失重法、电化学测试法、扫描电子显微镜、X射线衍射等测试手段对添加不同含量稀土元素Y的AZ80镁合金的微观组织和腐蚀性能进行了研究。结果表明:稀土Y的加入使实验合金中β-Mg17Al12相的数量明显减少,并且由连续网状分布变为断续状、均匀分布。同时,Y与合金中Al结合形成块状或颗粒状的稀土相Al2Y。本实验条件下,添加0.5%Y合金的耐腐蚀性能最佳,腐蚀速率为0.2585 mg.cm-2.d-1,仅为原始合金腐蚀速率的48.07%,此外加入适量Y可提高合金的平衡电位和腐蚀电位,降低腐蚀电流密度,提高了合金的耐蚀性能。     

Effect of current density on corrosion resistance of micro-arc oxide coatings on magnesium alloy

Oxide coatings were prepared on magnesium alloys in electrolyte solution of Na2SiO3 at different current densities (3, 4 and 5 A/cm2) with micro-arc oxidation process. X-ray diffractometry (XRD) results show that the oxide coatings formed on magnesium alloys are mainly composed of MgO and MgAl2O4 phases; in addition, the content of MgO increases with increasing the current density. The morphology and surface roughness of the coatings were characterized by confocal laser scanning microscopy (CLSM). The results show that the surface roughness (Ra) decreases with increasing the current density. Moreover, the electrochemical corrosion results prove that the MgO coating produced in the electrolyte Na2SiO3 at current density of 5 A/cm2 shows the best corrosion resistance.     

Improvement of corrosion resistance of AZ91D magnesium alloy by gadolinium addition

Based on the previous investigation on beneficial introduction of holmium into magnesium alloy, the effect of gadolinium, an adjacent rare earth element, on corrosion resistance was examined. The corrosion behavior of two Mg-9Al-Gd alloys （Mg-9Al-0.45Gd and Mg-9Al-l.43Gd） was evaluated and compared with that of Mg-9Al alloy without Gd by means of specimen mass loss and hydrogen evolution in 3.5% NaCl solution saturated with Mg（OH）2. The Gd-containing alloys exhibit enhanced corrosion resistance with respect to the plain Mg-9Al alloy. The microstructures of Mg-9Al alloy and Mg-9Al-0.45 Gd alloy were observed by electron probe microanalysis （EPMA） and energy dispersion spectroscopy （EDS）. The alloys with Gd addition show a microstructure characterized by a phase solid solution, surrounded by minor amount of β phase and more grain-like Gd-containing phase. To illustrate the involved mechanism their polarization curves were recorded. The electrochemical investigations reveal that Gd addition shifts the corrosion potential of the alloy towards active, as Gd containing phase is more active and hence less cathodic. As a result, the micro-galvanic corrosion is suppressed. Moreover corrosion product films formed on the Gd containing alloys are more compact and provide a better protective effectiveness than that on the alloy without Gd against corrosion. Repassivation measurements in mixture solution of 0.21 mol/L K2CrO4＋0.6 mol/L NaCI also verify the beneficial role of Gd addition. Based on the present preliminary analysis, both the deposited Gd-containing phases and corrosion product films are believed to be responsible for the improved corrosion behaviour due to Gd addition.     

Development of microarc oxidation process to improve corrosion resistance on AZ91HP magnesium alloy

A new anodizing process, which does not contain chromate but can improve the corrosion resistance of magnesium alloys significantly, was developed using a microarc power supply. Surface morphology was observed and the coating was compact and ceramic-like. In addition, the corrosion resistance of samples before and aider anodization by the new process and a method in US Patent 5470664 was compared by potentiodymaic polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy （EIS） and salt spray test. The results show that the anodization can improve the corrosion resistance of magnesium alloy. The samples obtained by the new process and the method mentioned in the US Patent 5470664 achieve 9 and 7 rates aider 336 h salt spray test, respectively.