微量Sc元素对AZ91镁合金组织性能的影响

本试验以AZ91镁合金为基,制备了含Sc的AZ91镁合金.研究了微量Sc对AZ91镁合金组织性能的影响.结果表明,Sc的加入,在AZ91中形成了Al3Sc新相;细化了AZ91合金的铸态组织,改变了第二相Mg17Al12的形貌;显著提高了材料的硬度、强度;抑制了材料的动态再结晶,且延缓了材料的时效硬化行为.     

镁合金脉冲阳极氧化工艺

采用正交实验对镁合金在碱性环保型溶液的脉冲阳极氧化工艺进行了研究,分析了周期、占空比、电流密度、溶液温度、氧化时间等工艺参数对氧化膜层性能的影响,得出了最佳工艺为周期10 m s、占空比0.05、电流密度100 mA/cm2、温度40℃。采用扫描电镜、能谱、X射线衍射、电化学等多种测试方法对氧化膜层的性能、组分、形貌、结构以及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,该工艺能在镁合金表面形成灰白色的氧化膜层,膜层光滑致密,与基体结合牢固。氧化膜微观为均匀多孔结构,孔径也小于直流成膜,氧化膜主要由MgO和MgA l2O4组成,膜层耐腐蚀和结合力优于传统的直流工艺制备的膜层。     

稀土元素Y和Nd对Mg-Zn-Zr系合金组织和性能的影响

对添加稀土元素Y和Nd的Mg-Zn-Zr系ZK60变形镁合金进行了热轧及热处理,测试了ZK60合金及ZK60RE合金室温拉伸性能,采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射等分析方法观察了合金不同状态下的显微组织。初步探讨了微量稀土元素Y和Nd在ZK60合金中的存在形式和作用机理及其不同成分对该合金组织与力学性能的影响。结果表明,稀土元素Y和Nd均能够细化ZK60合金的铸态组织,使其室温断裂强度大幅度提高。其中主要化学成分（质量分数,％,下同）为Mg-5．5Zn-0．7Zr-0．5Y-0．5Nd和Mg-5．5Zn-0．7Zr-0．6Y-0．6Nd的合金强化效果显著,比未添加稀土元素的ZK60合金室温断裂强度分别提高了14．94％和20．2％。     

钛的直流阳极氧化工艺研究

采用正交试验研究了工业纯钛板在碱性环保型溶液中阳极氧化工艺,确定了最佳工艺是温度为25℃,阳极氧化电流密度为120 mA/cm2,N aOH 70 g/L,N aA lO215 g/L,氧化时间为60 m in。测试结果表明:钛氧化膜为白色、多孔状的陶瓷膜层,膜层主要成分为T iO2,氧化膜的显微硬度远高于基体硬度;氧化膜的耐蚀性明显高于钛基体,可以达到生物医用材料的要求。     

镁合金环保型阳极氧化工艺研究

通过环保型阳极氧化工艺在MB2镁合金表面获得了表面质量良好的银灰色氧化膜层,用金相显微硬度计、扫描电镜和X射线衍射等表面分析手段,研究了氧化膜层的显微硬度、截面形貌和相结构,并采用动电位扫描的电化学方法考察了氧化膜的耐腐蚀性能.结果表明：氧化膜层的主要成分为MgO、MgAl2O4、Al2O3;膜层具有多孔结构,孔径较为均匀,分为内外两层,外层为疏松层,内层为与基体结合牢固的致密层;阳极氧化电流密度和电解液中铝盐浓度是影响阳极氧化膜层性能的主要因素;所得膜层的显微硬度值高达558.4 HV,同时其耐蚀性能也远优于传统含铬DOW17工艺所成的防护膜,且所用电解液无铬无磷更为环保经济.     

稀土Y对Mg-4.9Zn-0.7Zr合金组织及力学性能的影响

制备了Mg-4.9Zn-0.9Y-0.7Zr及Mg-4.9Zn-0.7Zr合金,研究了Y元素对合金组织性能的影响.通过XRD,分析了合金的物相组成,运用OM,SEM观察了合金的微观组织、第二相形貌;通过EDAX对第二相化学成分进行了定性分析.研究结果表明,Y使得合金中有大量I相生成.热轧过程中,I相转变成弥散细小的颗粒,能有效钉扎位错,提高了材料的抗拉强度及屈服强度,同时合金仍然保持着良好的塑性.     

稀土元素Y和Nd对ZK60合金组织与性能的影响

以ZK60变形镁合金为基础添加稀土元素Y和Nd,获得了化学成分(质量分数)分别为Mg-5.5Zn-0.7Zr-0.4Y-0.4Nd,Mg-5.5Zn-0.7Zr-0.5Y-0.5Nd和Mg-5.5Zn-0.7Zr-0.6Y-0.6Nd的镁合金。采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等观察了ZK60合金和ZK60RE合金的铸态、均匀化以及轧制态的显微组织。结果表明,稀土元素Y和Nd混合添加能够细化ZK60合金的铸态、均匀化以及轧制态组织,并且可以明显提高其室温断裂强度,在该文试验范围内,随着稀土元素含量的增加室温断裂强度增加,其中化学成分为Mg-5.5Zn-0.7Zr-0.5Y-0.5Nd和Mg-5.5Zn-0.7Zr-0.6Y-0.6Nd的合金比未添加稀土元素的ZK60合金室温断裂强度分别提高了20.09%和20.56%。     

一种新型海水电池用镁负极材料的研究

通过正交实验设计出一种新的Mg合金负极材料,研究了几种添加元素对镁合金的电化学性能的影响;用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜结合能谱(SEM)和金相显微镜(EDS)分析了镁合金的相结构、表面形貌和显微组织;采用化学和电化学方法研究了镁合金的化学和电化学性能.结果表明添加合金元素的镁合金内部晶粒尺寸均匀、晶粒细小.具有明显的网状组织;作为负极材料其阳极极化小、工作电位较负且稳定、自腐蚀速度很低,腐蚀产物易剥落,适用于中、小工作电流下工作,其综合性能较AZ31和MB8商用镁合金负极材料要高很多.     

稀土元素钇和铈对Mg-Zn-Zr系合金组织和性能的影响

在Mg—Zn—Zr系ZK60变形镁合金中分别添加0．9％稀土元素钇和铈,对合金进行了热挤压及时效处理,研究了稀土元素在ZK60合金中的存在形式和作用机理及其对合金组织与性能的影响。结果表明：添加的稀土元素钇和铈均能够明显细化ZK60铸态组织,改善合金的力学性能。稀土元素钇的强化作用尤为明显,合金的室温抗拉强度提高了12．6％;而稀土元素铈则提高了合金的伸长率。     

镁合金无铬微弧氧化新工艺

利用正交试验对MB2镁合金无铬、磷、镁微弧氧化成膜工艺进行了研究,同时利用表面分析技术,分析了氧化膜层的显微硬度、截面形貌和相结构,采用动电位扫描法考察了氧化膜的耐腐蚀性能.研究的最佳工艺条件为:30 g/L KOH,45g/L Al(OH)3,2 g/L K2SiO3,2g/L添加剂M,电流密度65 mA/cm2,温度45℃.该微弧氧化新工艺能在镁合金上形成银灰色的氧化膜层,其显微硬度值及耐腐蚀性远优于传统含铬工艺DOW17所形成的膜层;微弧氧化膜主要由MgO,MgAl2O4,Al2O3组成,具有多孔结构,孔径较为均匀,分为内外两层,外层为疏松层,内层为与基体结合牢固的致密层;在成膜过程中,电解液的铝盐浓度和微弧氧化电流密度是影响性能的主要因素.