镁合金石墨砂型铸件表面氧化膜的组成与结构

利用XPS（X射线光电子能谱）对镁合金石墨砂型铸造时的表面氧化膜进行了分析,探讨了表面氧化膜的组成与结构。结果表明：镁合金表面氧化膜呈层状结构,主要由MgO和Mg(OH)2组成,由于表面氧化膜中有大量C原子的渗入,增加了致密度,使其具有较好的防护性能。     

镁合金石墨砂型铸造的防燃保护性能及其机理研究

利用气相色谱仪对镁合金石默砂型铸造时的界面气氛进行了分析。通过对镁合金表面膜的形貌和成分的观察分析，探讨了石墨砂型铸造镁合金时的防燃机理。     

镁合金石墨砂型铸造的研究

研究了石墨砂对镁合金组织和性能的影响，并对铸造过程中产生的“黑点”缺陷进行了分析。     

镁合金微弧氧化膜层结构分析

对镁合金微弧氧化膜层结构进行分析测试,所采用的手段主要有X-ray、SEM、EDS和XPS.通过测试发现,膜层中的物相Mg、MgO、MgSiO3、MgAl2O4会随着膜层深度的不同有不同的分布.通过表面价态和结合能的分析,发现膜层中还含有少量的SiO2和Al2O3.并测试了一些含Mn或Cr的着色膜表面,发现样品表面不含有Mn或Cr元素,这些元素应该是通过表面层多孔结构进入到膜层较深处参与反应并分布在膜层深处.     

Mg9Al3Ca镁合金表面再生氧化膜的组织与结构

利用扫描电子显微镜、能谱分析仪等测试手段研究了Mg9Al3Ca镁合金表面再生氧化膜的组织与结构。结果表明:Mg9Al3Ca镁合金表面再生氧化膜平整、致密,厚度约为2.5μm,主要是由CaO、Al2O3、MgO、Mg2Ca和Mg17Al12等化合物组成。     

铸镁合金AZ91表面化学氧化膜的研究

研究了铸镁合金AZ91的表面化学氧化膜的工艺及其耐蚀性,通过对镁合金表面化学氧化膜的扫描电镜(SEM)、能谱(XPS)及极化曲线的测量分析,探讨了镁合金表面化学氧化膜的组织、相、成分及其耐蚀性.研究结果显示,镁合金化学氧化膜的表面呈"干枯河床"形貌,有少量的空洞,有利于进一步的涂装需要,镁合金AZ91化学氧化膜在3.5%NaCl中的极化曲线表明,与AZ91的极化曲线对比表明,虽然化学氧化膜的极化曲线没有明显的钝化区,但腐蚀电流减小,具有一定的耐蚀性.     

含Ca阻燃镁合金表面氧化膜再生能力研究

将Mg-9%Al-3%Ca合金加热到700℃,当表面氧化膜形成后,冷却至室温,去除表面氧化膜,制成经过氧化的Mg-9%Al-3%Ca合金,然后再次加热,氧化生成氧化膜,并对其进行扫描电镜分析和高温氧化动力学研究。结果表明,经过氧化后的合金再生的氧化膜光滑平整、致密;在温度为400、600、700℃时,经过氧化的合金的恒温氧化动力学曲线遵循抛物线规律。说明Mg-9%Al-3%Ca合金表面氧化膜有良好的再生能力。     

镁合金表面微弧氧化放电现象及氧化膜特性分析

为研究AZ91D表面微弧氧化过程中的放电现象及膜层特性,采用高速摄像机记录微弧氧化试样表面在Na2Si O3-Na OH电解液体系下放电过程的瞬间图像。用扫描电子显微镜(SEM)对微弧氧化膜层截面形貌和表面形貌进行观察,利用X射线衍射仪(XRD)分析膜层的相组成。结果表明:AZ91D合金在微弧氧化稳定阶段,放电过程呈周期性变化规律。AZ91D合金微弧氧化膜层由致密层与疏松层构成,靠近基体一侧为致密层,膜层外侧为疏松层,在疏松层表面存在微孔和裂纹缺陷,膜层最大厚度约为169μm。陶瓷膜层主要由Mg O和Mg2Si O4相组成,且以Mg O相为主。     

镁合金压铸模铸件微弧氧化表面处理工艺研究

以大面积镁合金压铸模轮毂铸件微弧氧化表面处理为例,设计了镁合金微弧氧化表面处理技术生产线,研究了微弧氧化表面处理技术的成膜机理,以及工艺的参数对膜层质量的影响。结果表明,微弧氧化表面处理技术用于镁合金压铸模铸件表面处理效果较好,对大面积镁合金铸件表面处理有重要参考价值。     

GZ91K镁合金含石墨微弧氧化膜层的耐蚀性能

目的通过在电解液中添加石墨,提高Mg-9Gd-1Zn-0.4Zr(GZ91K)镁合金微弧氧化膜层的耐蚀性能。方法通过微弧氧化法,在GZ91K镁合金表面制备含和不含石墨的微弧氧化膜层。利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电化学工作站、浸泡实验等手段,研究膜层的形貌、成分、物相和耐蚀性能。结果含石墨膜层较不含石墨膜层更加致密,孔洞更加细小。含石墨膜层主要由Mg、O、C、Si、P、Gd等成分组成,相比不含石墨膜层,除了C以外,成分变化不大。含和不含石墨膜层的物相均主要由MgO和Mg_2SiO_4等组成。随着电解液中石墨浓度的增加,膜层的耐蚀性能相应提高。添加5g/L石墨制备的试样具有最佳的耐蚀性能,腐蚀电流密度仅为9.8×10~(–9) A/cm~2,相比未添加石墨试样的耐蚀性能提高了500倍。模拟体液浸泡实验显示,含石墨量越高的试样具有越低的析氢量,添加5 g/L石墨制备的试样析氢量最低。结论在0～5 g/L添加量范围内,石墨浓度越高,石墨颗粒越容易堵塞和切断膜层中的部分孔洞,并阻碍腐蚀性液体与基体接触,从而显著提高镁合金的耐蚀性能。     

铸造Mg—RE—Zn—Zr合金的组织和性能

通过熔剂保护顺大气环境下制备了Mg-RE中间合金,并制备了Mg-MM-Zn-Zr,Mg-Nd-Zn-Zr和Mg-Nd-Y-Zr3种稀土镁合,对合金分别进行了热处理,测量了各种状态下试验合金的硬度、抗拉强度及伸长率等力学性能,观察了合金的显微组织。结果发现：含稀土元素Nd,Y的试验合金有良好的热处理强化效果,其硬度和抗拉强度都高出常用的Mg-MM-Zn-Zr合金。从过饱和固溶体中析出的细小弥散的含稀土元素强化相既可提高镁合金的强度,又可以提高镁合金的塑性,使合金由脆性断裂转化为韧性断裂。     

镁合金应用石墨砂湿型铸造的实践

总结了采用石墨砂湿型铸造镁合金的经验，分析了镁合金铸造的特点。介绍了湿型砂各组分的性能及配比。实践证明，由石墨砂和阻燃剂R-SO4N3，H3BO3等配制成的粘土湿型砂能生产内外质量都良好的镁合金铸件。     

镁合金双脉冲微弧氧化表面膜层的形成及结构分析

利用XRD、SEM、EDX等方法,研究了纯镁与AZ91D镁合金在六氟铝酸钠(Na3AlF6)、氢氧化钾(KOH)、六偏磷酸钠((NaPO3)6)和三乙醇胺四元组分电解液中双脉冲微弧氧化膜层的形成、膜层形貌和成分结构.研究发现,负脉冲的载入极大地影响了微放电的数量与外观;氧化物层表面可以观察到3类微孔,它们的尺寸范围分别是0.5～1μm、1～2μm和4～7μm,同时在较大微孔的周围发现有微裂纹存在;基体与氧化物交界处存在氟化物富集区,纯镁和AZ91D合金表面膜层的氟化物富集区的尺寸范围分别是4～6μm和3～5 μm.     

压铸镁合金表面处理工艺研究

对采用不同清洗方法和前处理工艺的压铸镁合金进行了微弧氧化表面处理，考察了不同工艺条件下，镁合金压铸试样板以及实际压铸产品的抗腐蚀能力，分析了影响镁合金腐蚀性能的因素，并与达克罗处理工艺的抗腐蚀性能进行了对比。试验结果表明，采用合适的工艺，微弧氧化表面处理完全可以满足汽车壳体类零件的抗腐蚀性能要求。     

压铸镁合金的表面处理技术

综述了常用的压铸镁合金的表面处理     

镁合金挤压铸造工艺及模具的设计

研究了镁合金间接挤压铸造工艺及模具。采用全封闭式气压定量输送装置，应用N2或Ar气排除挤压模型腔中的空气，有效避免镁合金液在转运、浇注及挤压成形时的氧化和阻燃；采用挤压充填速度为2．0—2．5m／s，挤压力为500kN，生产出组织致密的镁合金挤压零件；模具的挤压活塞和定量室浇口套设计独立的加热装置，加热温度为450～500℃，挤压活塞和定量室浇口套两者之间单边配合间隙取0．02—0．05mm。     

ZA53镁合金的砂型铸造组织和力学性能研究

研究发现砂型铸造镁合金ZA53的主要相组成为δ-Mg基体相和τ[Mg32（Al，Zn）49]化合物相，τ相以半连续网状沿δ相晶界分布。对ZA53合金进行的固溶处理试验发现，在335℃固溶17h淬火后，合金室温抗拉强度和塑性得到大幅提高。在343℃固溶17h淬火后，合金组织完全转变为单相固溶体，合金的室温力学性能较好，σb=245MPa，伸长率为12％，合金的拉伸断口形貌由混合型断口转变为韧性断口。     

挤压铸造镁合金壳体件缺陷分析及对策

针对镁合金壳体件试模生产中出现的各种缺陷的特征，从形成机理、影响因素等进行分析，提出了相应的改进措施，最终生产出合格的铸件。试验时发现镁液浇注温度、铸型温度、比压、开始加压时间和保压时间是镁合金挤压铸造的关键工艺参数。适宜的挤压成形工艺参数为：镁液浇注温度690～720℃，铸型温度200～250℃，开始加压时间3～5s，保压时间10～20s。