镁合金表面高转速搅拌摩擦加工区的微观组织和耐腐蚀性能

目的 采用高转速搅拌摩擦加工技术在AZ31B镁合金表面制备一层组织结构均匀化和致密化的加工层,改善镁合金表面的耐腐蚀性能.方法 采用高转速搅拌摩擦加工技术对AZ31B镁合金表面进行单道次加工,并利用XRD、OM、EBSD、TEM和SEM分析不同转速下加工区的相组成、晶粒形貌、织构特征、二次相分布和表面腐蚀形貌,利用无纸记录仪和电化学工作站分别测试加工区的热循环曲线和表面耐腐蚀性能.结果 经高转速搅拌摩擦加工之后,在AZ31B镁合金表面制备了宏观成形美观且微观组织结构明显细化、均匀化和致密化的加工区.加工区相组成与基材一致,均由α-Mg和β-Al12Mg17组成.加工区平均晶粒尺寸较基材明显细化,织构强度明显增大.随着转速的增大,加工区平均晶粒尺寸逐渐粗化,织构强度逐渐减弱,β-Al12Mg17相分布更加均匀弥散.加工区耐腐蚀性能较基材明显提升,自腐蚀电位由基材的–1.49 V增至–1.28 V,自腐蚀电流由基材的2.08×10–4 A减小至9.51×10–5 A.在转速为3000 r/min和加工速度为100 mm/min的工艺条件下,加工区展现出较佳的耐腐蚀性能.结论 高转速搅拌摩擦加工可显著细化晶粒,均匀化和弥散化析出相分布,有效改善镁合金表面耐腐蚀性能.     

基于摩擦加工技术的镁合金表面改性研究现状

鉴于当前高性能镁合金的应用需求,亟待提高镁合金的表面硬度、摩擦磨损性以及耐蚀性等表面性能。新型固态加工技术——搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊能够实现材料的大塑性变形,在镁合金表面微观组织结构改性、表面复合材料化以及金属焊敷层制备等方面得到了成功的应用。在介绍搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊技术特性的基础上,分别从工艺手段、组织演变以及性能改善等方面综述了摩擦加工技术用于镁合金表面改性的研究现状。国内外研究结果显示,搅拌摩擦加工可有效细化镁合金表面晶粒,破碎粗大第二相,导入增强粒子,实现表面复合化,进而显著提高镁合金的硬度、耐磨性以及耐蚀性。摩擦堆焊技术可在镁合金表面成功制备无稀释、结合完整性高、均匀细化的金属焊敷层,有效改善镁合金表面硬度及耐磨性。通过对用于镁合金表面改性的摩擦加工技术研究现状的总结,展望了镁合金搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊的发展前景,提出了需要进一步研究的方向。     

AZ91镁合金表面复合涂层的组织与性能研究

采用火焰喷涂和等离子喷涂相结合的方法,在AZ91镁合金表面制备复合CoCrAlY-Al2O3/TiO2涂层,研究了复合涂层的微观形貌、结合强度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明,复合喷涂CoCrAlY-Al2O3/TiO2涂层后,AZ91镁合金的耐磨性和耐腐蚀性能得到明显提高。     

镁合金表面SiO2-ZrO2溶胶凝胶膜的耐蚀性

采用溶胶-凝胶法在AZ91D镁合金表面制备SiO2-ZrO2复合溶胶凝胶膜.研究膜层制备工艺中的干燥、固化过程对膜层耐腐蚀性能的影响,从而确定了SiO2-ZrO2复合溶胶凝胶膜在镁合金表面的最佳沉积工艺.通过全浸腐蚀试验和电化学测试方法评价了膜层的耐腐蚀性能.试验确定最佳沉积工艺参数:干燥温度为80℃、干燥时间为9 h、固化温度为250℃、固化时间为1 h.在优化工艺条件下制备的溶胶凝胶膜层对镁合金基体有一定的防护作用,提高了镁合金的耐蚀性.     

镁合金板料拉深技术现状

镁合金是目前工程应用中最轻的结构材料，具有铝、钢铁等材料不可替代的优异性能。目前镁合金的主要成形工艺是重力铸造和压铸，而由于塑性加工方法制备的工件具有更加优良的力学性能，因而利用塑性变形方法制备镁合金工件展现出了光明的前景。板料冲压成形是材料加工最完善的加工方法之一，因此对镁合金板料的冲压性能及其工艺的研究具有十分重要的意义。介绍了镁合金的塑性变形特点，冲压工艺中的拉深技术在镁合金板料成形中的应用，研究现状以及发展前景。     

AZ31镁合金表面磷化工艺研究

研究了AZ31镁合金表面的磷化处理工艺,分析了磷化时间和封孔处理对镁合金表面磷化膜耐腐蚀性能的影响,并利用金相显微表面分析、腐蚀电位及极化曲线测量、腐蚀失重试验等方法评价了磷化膜的耐腐蚀性能.研究结果表明,磷化处理可以显著改善AZ31镁合金的耐腐蚀性能,并且随着磷化时间的增加,镁合金表面磷化膜的耐腐蚀性能不断得到提高;封孔处理可以有效地封闭镁合金表面磷化膜中残留的腐蚀活性通道,进一步提高镁合金表面磷化膜的耐腐蚀性能.     

建筑用6061铝型材的表面改性与性能研究

对6061铝型材进行表面改性处理,研究了不同制备工艺转化膜的转化过程和微观组织,并对比分析了三种工艺转化膜的结合力、耐磨性和耐腐蚀性能。结果表明,三种制备工艺下得到的转化膜与基体的结合力都达到了国标中的0级标准。工艺C得到的转化膜,其耐腐蚀性能最好。     

体育器械用镁合金的激光表面处理

从体育器械用镁合金的激光表面改性角度出发,运用X射线衍射仪、光学显微镜、显微硬度仪、磨损试验机及电化学测量系统,研究了激光熔覆复合涂层对合金母材物相、显微组织、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性能的影响。结果表明,经过激光表面改性后的AZ31镁合金的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性能得到极大提高,且当Al-Si质量比为6∶1的Al2O3、TiO2时综合性能最好。     

镁合金手机外壳冲模设计及实验研究

以AZ31B镁合金手机外壳冲模设计和在普通机械式锻压机上的冲压生产为例,对AZ31B镁合金冲压成形过程中的板料制备、冲模设计、模具及板料的温度、冲压变形速度、润滑剂的选用等关键技术作了较为系统的实验研究。实验表明,通过合理地选取模具参数并对拉伸速度、坯料及模具温度等主要影响因素的控制,可有效地解决AZ31B镁合金拉伸生产过程中的拉裂缺陷,在普通机械式锻压机上能成功地冲压出镁合金手机外壳。     

镁合金热化学反应Si02基纳米陶瓷涂层的性能研究

镁合金具有优越的物理和机械性能,但其耐蚀和耐磨性能较差。采用热化学反应法在MB2镁合金表面制备纳米陶瓷涂层,并采用XRD分析其相结构,分别测试涂层的耐蚀性、耐磨性,试验结果表明：涂层中有新相生成,基体结合强度较高,耐磨和耐腐蚀性能优良。