压铸AZ91D镁合金激光重熔区氢气孔的形成机制

为研究压铸镁合金熔化焊接气孔的形成机理,对厚度为6mm的AZ91D压铸镁合金和厚度为2.2mm的AZ71热挤压镁合金进行CO2激光局部重熔。采用扫描电子显微镜(SEM)观察气孔形貌,利用粒径分析软件Nano measure 1.2测量气孔的尺寸。结果表明:压铸镁合金重熔区气孔问题突出,少数粗大的宏观气孔形状不规则,内壁粗糙,具有明显的金属冲刷痕迹,均来源于母材预存微观气缩孔;多数微观气孔内壁光滑、呈倒喇叭形,属于氢致气孔。分析了氢致气孔的形成机制,建立了氢气孔形成过程的模型,并同实验照片进行了比较,发现所建立的模型能够很好地用来解释氢致气孔的形成过程。     

AZ91D镁合金阻尼性能的研究

利用动态机械分析仪(DMA)研究了热处理工艺对商业AZ91D镁合金阻尼性能的影响规律.研究结果表明热处理对AZ91 D镁合金的阻尼性能有较明显的影响.时效处理态AZ91D镁合金的临界脱钉应变振幅小于固溶处理态.当应变振幅大于临界应变振幅,合金的阻尼值迅速升高.随着测试温度的升高,合金的阻尼值升高,在临界温度之前以位错阻尼机制为主,当温度超过临界温度则以晶界滑动为主要阻尼机制.     

AZ91D压铸镁合金表面硅烷膜固化工艺的优化

为了进一步改善AZ91D压铸镁合金表面硅烷膜的耐蚀性能,将其在γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)溶液中进行浸渍.采用正交试验并结合单因素试验优选了硅烷成膜的主要固化工艺参数,包括固化温度与固化时间;通过中性盐雾试验(NSS)考察了优化工艺条件下所得硅烷膜的耐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了硅烷膜的表面微观形貌和成分.结果表明:固化温度对AZ91D压铸镁合金表面KH-550硅烷膜耐蚀性的影响更加显著,最佳固化工艺参数为固化温度120℃,固化时间60 min;以最佳固化工艺制备的KH-550硅烷膜中C,N,Si,O等元素的含量明显增加,膜层较厚且呈现均匀、致密的网状,对镁合金基体的防护能力大幅优于自然干燥条件下获得的硅烷膜.     

基于搅拌摩擦焊驱动模式分析压铸态AZ91D镁合金接头隧道状缺陷形成原因

采用不同焊接规范对压铸态AZ91D镁合金进行搅拌摩擦焊连接,并采用光学显微镜、扫描电镜等方式对焊缝接头微观形貌进行研究。结果表明,焊接速率高于60mm/min时,焊缝中均产生贯穿型隧道状缺陷,缺陷位于焊缝前进侧冠状区与环形区交界处;随着焊接速率的增大,缺陷有逐渐向焊缝底部延伸的趋势。分析认为该缺陷的形成机理如下:冠状区塑性材料同时受到搅拌针和轴肩共同作用,环形区塑性材料主要受到搅拌针作用,致使环形区与冠状区结合处呈现出流动差异性,导致在前进侧产生隧道状缺陷。     

压铸镁合金摩托车曲轴箱体的开发

在分析摩托车发动机曲轴箱体承载特点和工况对材质的使用要求后,在产品结构改型的基础上,用AZ91D、AS41、AE42合金分别压铸出产品样件,经过各项检测和耐久性试验对比,AE42完全可以满足摩托车发动机曲轴箱体使用性能方面的要求.     

合金化提高镁合金抗蠕变性能的研究进展

从镬合金高温蠕变机理出发,评述了提高镁合金抗蠕变性能的主要途径和近年来国内外主要抗蠕变镁合金系列(Mg-Al系、Mg-Zn系、Mg-RE系)的研究进展.通过合金化在镁合金晶内和晶界处生成一些弥散分布、热稳定性高的沉淀强化相,可减少高温时镁合金的扩散蠕变和晶界滑动,是提高各系列锾合金抗蠕变性能的有效方法.     

汽车用镁合金铈盐改性硅烷复合膜的耐蚀性

目前镁合金表面稀土-硅烷化改性多采用复合工艺,简单硅烷化处理研究较为少见。将不同含量的硝酸铈直接添加到KH-550硅烷溶液中,应用简单化学浸渍法在AZ91D压铸镁合金表面制备了铈盐改性硅烷复合膜;通过点滴腐蚀试验、全浸腐蚀试验和电化学交流阻抗谱评价了铈盐改性复合膜的耐蚀性能,利用扫描电子显微镜和椭偏仪分析了铈盐改性复合膜的表面微观形貌和厚度。结果表明:与硅烷膜相比,铈盐改性硅烷复合膜较均匀、致密、平整,厚度明显增加;随着硝酸铈含量的增加,铈盐改性硅烷复合膜的耐蚀性能先上升后下降,当硝酸铈掺杂量达到0.50 g/L时,复合膜的耐蚀性能最佳;随盐水浸泡时间的延长,复合膜的低频阻抗值先增大后减小,表明其具有一定的"自修复"能力。     

压铸镁合金的腐蚀行为研究

研究了压铸镁合金AZ91D在去离子水和3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.采用失重法测定镁合金的腐蚀速率,扫描电子显微镜观察腐蚀后试样的表面形貌,分别测定其在去离子水和3.5%NaCl溶液中20℃和50℃下的开路电位及极化曲线.结果表明,随着温度的升高压铸镁合金的开路电位降低,耐蚀性能下降,相同温度下其在含有C1-溶液中的开路电位低于无Cl-溶液中的开路电位.在3.5%.NaCl溶液中,随着温度升高压铸镁合金的腐蚀电位明显负移,耐蚀性降低;AZ91D的腐蚀形貌以点蚀为主,腐蚀速率随时间的延长而降低.     

镁合金AZ91D焊接组织及腐蚀行为研究

利用钨极氩弧焊(TIG)、光学显微镜和盐雾腐蚀实验以及电化学测试技术,研究了镁合金AZ91D焊接对焊缝组织及其耐蚀性的影响.实验表明:镁合金AZ91D焊缝组织为比母材晶粒细小的等轴晶粒,提高了焊缝区硬度.焊缝区耐蚀性较母材好,其腐蚀速度与热影响区接近,比母材低1倍.     

应变速率对AZ91D镁合金力学行为影响

本文通过静态拉伸试验机和高应变速率冲击拉伸试验装置,对AZ91D压铸镁合金分别进行了不同应变率下(10-4、10-2、300和1400s-1)拉伸力学性能的试验,获得了各应变速率下完整的应力-应变曲线.并通过扫描电镜对其拉伸断口进行分析.试验结果表明,其屈服应力(σs)、拉伸强度(σb)随着应变速率的增加而增加,失稳应变(εb)则随着应变速率的增加而有所减小;而弹性模量则对应变率不敏感.采用John-son-Cook材料模型描述AZ91D镁合金应变速率相关的应力应变本构模型,其拟合结果和实验结果基本相吻合.扫描电镜断口分析结果表明,动态和静态的断裂方式基本相同,都是以准解理断裂特征为主,局部区域伴有解理断裂;存在典型的缩松断裂形貌.     

单宁酸对镁合金锆酸盐转化膜耐蚀性能的影响

在钒锆体系基础上添加单宁酸可提高AZ91D镁合金表面锆酸盐转化膜的耐蚀性能,目前研究较少。采用单因素试验的方法,研究单宁酸浓度对转化膜的影响;通过盐雾试验、电化学测试来检测膜层的耐蚀性能;利用扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)分析转化膜的微观形貌和成分变化。结果表明:单宁酸的浓度在0.3~0.5 g/L之间时,膜层晶粒较为细致,膜层均匀,阻抗值弧明显大于其他浓度时的阻抗弧,腐蚀电流密度达2.256×10-5A/cm~2,耐盐雾时间达600 min;在锆酸盐里添加单宁酸后形成的转化膜可以提高AZ91D镁合金表面的耐蚀性能。     

离心压力对AZ91镁合金组织及腐蚀行为的影响

探讨了不同离心压力条件下得到的AZ91镁合金的凝固组织及在3.5%NaCl腐蚀介质中的耐腐蚀性能,利用光学显微镜以及XRD研究了凝固组织的变化,通过析氢集气法对其腐蚀性能进行测定。研究结果表明:通过离心加压可以改变AZ91中第二相的分布形态,随着离心压力的增大,AZ91镁合金中第二相由断续的蠕虫状变为连续网状,在一定程度上对基体形成保护,提高了材料的耐腐蚀性能。     

镁合金AZ91D的差热分析及凝固组织观察

用差热分析并结合组织观察的方法研究了AZ91D镁合金的凝固相变温度及凝固组织变化特征.通过对AZ91D镁合金差热曲线的分析和不同温度下组织的比较分析,初步确定了该合金的共晶转变温度和液相线温度.同时,通过对不同温度下7个急冷试样的组织观察,分析了AZ91D镁合金在凝固过程中的相变及组织演化特征,并确证了差热分析所得相变温度的准确性.     

AZ91镁合金直接化学镀镍及镀层性能

为提高AZ91镁合金的耐腐蚀性能,优选了AZ91镁合金表面直接化学镀镍工艺,并对镀镍层的致密性、硬度、耐蚀性及结合力等进行了测定。获得了最佳工艺条件：5g／LNi（CH3COO）：,12mL／L40％HF,5g／Lc6H807·H20,30g／L25％NH3·H20,20g／LNa2HP04·H20,1mg／L硫脲,p...     

添加稀土元素Ce对AZ91D镁合金组织的影响

用金相显微镜、能量色散谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)研究了稀土元素Ce对AZ91D镁合金铸态组织的影响.结果表明,Ce对AZ91D镁合金具有明显的变质效果,加入0.4%Ce后,α-Mg树枝晶变化不明显,晶界上的β-Mg17Al12相呈断续网状分布;加入0.8%Ce后,合金晶界上的离异共晶β相基本上断裂成骨骼状,转变为颗粒状且分布比较均匀;加入1.2%稀土Ce后,枝晶变细,共晶β相完全变为颗粒相,弥散分布于晶界处.微结构分析发现,组织中出现了分布于晶界处的杆状Al10Ce2Mn7化合物.     

乙醇胺添加剂对AZ91D镁合金表面磷化膜耐蚀性能的影响研究

以磷酸盐化学转化膜为研究体系,采用动电位极化和交流阻抗分析方法及检测手段,研究乙醇胺添加剂及其浓度对AZ91D镁合金磷化膜耐蚀性能的影响.研究发现,(1)乙醇胺(MEA)作为添加剂可有效改善AZ91D镁合金表面磷化膜的耐蚀性能.在MEA添加量为1.2g/L时,磷化膜的耐蚀性最好.添加乙醇胺1.2g/L时制备的磷化膜,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀性能比AZ91D镁合金基体提高了10倍;(2)MEA浓度在0.4～1.2g/L时,磷化膜的R_(ct)随MEA浓度增加成线性增长关系.MEA浓度1.2g/L时达到最大值.磷化膜的R_p在MEA浓度为1.2g/L时达到最高值.当MEA浓度继续增加时,R_p明显下降.MEA浓度控制在0.8＜C_(MEA)＜1.6g/L时获得的磷化膜的耐蚀性能最好.     

AZ91D镁合金直接化学镀镍工艺

为了降低生产成本,研究了AZ91D镁合金直接化学镀镍工艺.借助表面分析技术分析了AZ91D镁合金化学镀镍前处理及直接化学镀镍后的表面形貌,研究了不同工艺条件对镀层表面形貌的影响,测试了镀层与基体的结合情况及镀层结构.结果表明:以硫酸镍为主盐,pH值为5.5～6.5,施镀温度为80～95℃,施镀时间为1.0～2.5h时,可在镁合金表面直接化学沉积一层表面平整、组织致密、与基体结合力良好及硬度较高的非晶态Ni-P合金镀层.     

压铸镁合金的研究进展及发展趋势EI北大核心CSCD

本文对镁合金现有的各种压铸技术、添加元素提高镁合金蠕变性能、耐蚀性能和镁合金熔炼新技术等方面的研究进展进行了综述;分析了压铸技术、添加合金元素以及对熔体进行净化和气体保护对压铸镁合金抗高温蠕变和耐腐蚀性能的作用;最后,指出了今后压铸镁合金的发展方向。     

Mg-TiB2中间合金和Sr对AZ91D镁合金显微组织的细化

采用SEM、EDS和XRD等测试手段研究了粉末原位合成法制备的Mg-50%TiB2(质量分数,下同)中间合金的组织和结构,以及Mg-50%TiB2和Sr对AZ91D镁合金显微组织的细化效果。结果表明,1.4%(Mg-50%TiB2)中间合金和0.1%Sr的复合添加可使AZ91D镁合金的α-Mg晶粒尺寸由基体合金的240μm降至49μm。通过面错配度计算证实TiB2可成为初生-αMg的良好异质核心。加入碱土元素Sr引起合金成分过冷度增加,从而激活固/液界面前沿潜在的TiB2核心,提高TiB2的形核率。     

镁合金微弧氧化陶瓷膜的组织结构及耐腐蚀性能

为了提高镁合金的耐蚀性,采用氢氧化钠-六偏磷酸钠-醋酸钙电解液,利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面原位生长含有钙、磷的陶瓷膜,研究了醋酸钙浓度对陶瓷膜的厚度、表面粗糙度、形貌、成分、相组成及其在模拟体液中耐蚀性的影响。结果表明:陶瓷膜主要为MgO相,且含有Ca和P;膜层表面具有多孔结构;增加电解液中醋酸钙浓度,膜层变厚,粗糙度先增大后减小,Ca含量增多;陶瓷膜使镁合金的耐蚀性提高;电解液加入醋酸钙后,制得的膜层耐蚀性下降,含0.4 g/L醋酸钙的电解液制得的膜层的耐蚀性在含Ca膜层中最好。