稀土镧对AZ91D镁合金组织及耐蚀性的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及动电位极化测试等手段研究了稀土镧添加量对AZ91D镁合金组织和耐蚀性的影响。结果表明:镧的添加使AZ91D镁合金组织细化,β-Mg_(17)Al_(12)相的体积分数减小,并且由连续网状分布变为断续、弥散分布,同时生成新的稀土相Al_(11)La_3,其腐蚀速率明显降低,自腐蚀电位和耐蚀性得到提高。当镧的质量分数为1.0%时,镁合金的腐蚀速率为0.157mg·cm~(-2)·h~(-1),约为AZ91D镁合金的58%;腐蚀电流密度为8.8×10~(-4) A·cm~(-2),相对于AZ91D镁合金的显著降低;自腐蚀电位为-1 429mV(SCE),相比于AZ91D镁合金的自腐蚀电位提高了95.4mV。     

微量Ce对AZ91镁合金微观组织及耐蚀性的影响

用X射线衍射(xRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、析氢法、动电位极化及浸泡实验等手段研究了添加微量稀土元素Ce对AZ91镁合金微观组织及耐蚀性的影响,并从热力学角度分析了Ce对提高合金耐蚀性的影响机制.结果表明,稀土Ce细化了合金的微观组织,使β-Mg<17>Al<,12>相变得断续、弥散,成分分布更为均匀,生成了Al4Ce相及Mg-Al-Mn-Ce-Fe的金属间化合物;稀土Ce使合金在3.5%Nacl溶液中的自腐蚀电位升高,与Al、O生成了不连续的保护性氧化膜,提高了合金的耐腐蚀性能;添加0.5mass?时合金的耐蚀性最佳.     

稀土Y+AZ91D镁合金的微观组织及耐蚀性研究

通过盐雾腐蚀试验,研究了稀土Y对AZ91D镁合金耐腐蚀性能的影响。用光学显微镜(OM)观察组织结构,应用XRD对其进行物相分析,采用静态失重法计算其腐蚀速率,比较含Y和不含Y的AZ91D镁合金的组织和耐腐蚀性能。结果表明,Y+AZ91D镁合金在NaCl溶液中具有优异的耐蚀性,并且随Y含量的增加,Mg17Al12相增多,针状组织Al4MgY也增多,细化了合金的微观组织,耐腐蚀性能也进一步得到提高。     

消失模铸造AZ91镁合金组织及耐蚀性研究

通过采用金相分析、能谱分析、电子万能材料试验机、腐蚀失重法、极化测试及交流阻抗分析等手段,研究了消失模铸造AZ91镁合金的组织、力学性能及腐蚀行为,并与普通砂型铸造及金属型铸造方法进行了比较.研究结果表明,消失模铸造镁合金组织除了粗大的α相与β相外,还出现了球状的Al-Mn-Fe三元相,造成消失铸造镁合金的力学性能及耐蚀性能低于砂型铸造及金属型铸造.本试验条件下,消失模铸造AZ91合金的抗拉强度及伸长率分别为135.6MPa与1.4%.失重法测得的消失模铸造AZ91镁合金的腐蚀速率为0.64 mg/(cm2·d),为金属型铸造的2.2倍.极化曲线及交流阻抗等电化学研究表明,铸造工艺对镁合金的腐蚀行为有明显影响,消失模铸造镁合金的自腐蚀电位较低,但自腐蚀电流密度较大,分别为-1.577V与1.39×10-5Amp/cm2.     

Y、Nd复合稀土对AZ81镁合金耐蚀性的影响

利用静态质量损失法研究了Y、Nd复合稀土对AZ81镁合金在3.5%的NaCl水溶液中的腐蚀速率的影响;利用金相显微镜、扫描电子显微镜等方法研究了合金微观组织及腐蚀表面形貌.结果表明,添加2%的复合稀土时,AZ81合金的晶粒得到了细化,组织和成分更加均匀,表面腐蚀产物颗粒最小,并且分布均匀而致密,腐蚀速率大幅度降低,耐蚀性能得到明显的改善.     

稀土Er对AZ91镁合金铸态组织的影响

利用真空电磁感应熔炼炉制备AZ91-XEr(x=0.58%,1.14%,1.81%)镁合金,采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)等研究了Er对实验合金显微组织的影响。结果表明:添加Er的合金组织得到细化,当Er含量为1.14%时,合金组织细化最好,平均晶粒尺寸约25μm。实验合金主要由基体α-Mg、β(Mg17Al12)和Al2Er相组成,随Er含量增加,组织中的Al2Er相抑制了β相长大,使β相由主要沿晶界呈不连续岛状分布变为细小块状于组织中弥散分布。     

混合稀土对AZ91镁合金组织和性能的影响

在ZA91镁合金基础上添加不同含量的混合稀土（MM），对其铸态和固溶时效的组织及性能进行了研究。结果表明，MM显著改变AZ91合金的铸态组织，使Mg17Al12相细化，并出现针状相，从而使硬度，强度提高，但冲击韧度值及伸长率下降，进一步的固溶时效证明该针状相并不固溶于基体中，MM的加入，推迟了AZ91的时效硬化过程。     

Nd和Ce对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

利用SEM和XRD等方法研究了总含量为2.5%的单独或复合加入Nd和Ce的AZ91镁合金的铸态显微组织和相组成,并测试和分析了合金的室温力学性能.结果表明,单独加Nd和单独加Ce的AZ91合金中形成的稀土相分别是块状的Al2Nd相和针状的Al11Ce3相,二者混合加入时两种稀土相同时出现,两种稀土相的相对含量与两种RE元素的相对含量相关.当混合加入Nd和Ce时,合金的Al2Nd相中的部分Nd和A11Ce3相中的部分Ce分别被Ce和Nd置换;Nd和Ce的加入可以明显改善AZ91合金的力学性能,其原因与稀土相消耗基体中部分Al、RE的晶粒细化、弥散强化等有关.其中AZ91+1.0Nd+1.5Ce合金的力学性能最好,其铸态合金的抗拉强度和伸长率分别达到240 MPa和11%.     

高压下时效时间对AZ91D镁合金组织及耐蚀性的影响

以AZ91D镁合金为研究对象,借助X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜及电化学工作站,研究了在1GPa压力下,时效时间对AZ91D镁合金组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着时效时间延长,AZ91D镁合金孪晶数量先增加后减小,在孪晶交截区及孪晶晶界处出现了大量的动态再结晶晶粒。时效时间为60min时,AZ91D镁合金晶粒组织细小均匀,此时其耐腐蚀性能最好。     

稀土La对AZ91D镁合金在NaCl溶液中耐蚀性的影响

AZ91D合金中加入1%La(质量分数)后,不但形成了条状的AL11La3相和块状的Al8LaMn4相,而且在粗大β相(Mg17Al12)周围形成了许多细小的层片状β相,并使β相进一步网状化.这些细小的层片状β相明显阻碍了腐蚀的扩展,提高了AZ91D镁合金的耐蚀性.条状的Al11La3相和块状的Al8LaMn4相都属于阴极耐蚀相.其中Al11La3相由于较小的阴极面积,对加速其周围镁基体的腐蚀不起明显作用;而块状的Al8LaMn4相阴极面积较大,与基体构成微电偶腐蚀,加速了基体的腐蚀.     

提高AZ91镁合金耐蚀性的研究进展

综述了合金元素和化学转化处理、微弧氧化、金属镀膜等表面处理技术对AZ91合金耐蚀性影响。分析了AZ91合金的腐蚀行为,总结了提高AZ91合金耐蚀性的主要途径。并提出了进一步研究复合合金化、不同表面处理技术的结合以及添加合金元素与表面处理技术的结合等方法。     

稀土对AZ91镁合金腐蚀行为的影响

将质量分数0.3％、0.9％稀土Y以及0.4％、1.0％(La,Ce)混合稀土分别添加到AZ91镁合金中,采用扫描电子显微镜(SEM)、扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)以及电化学测试技术研究镁合金的腐蚀行为.采用X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)测定腐蚀产物膜的组成和结构,明确不同类型、不同含量的稀土对AZ...     

稀土Pr对AZ91D镁合金组织和性能的影响

研究了微量Pr对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:稀土元素Pr具有细化AZ91DPr镁合金铸态晶粒的作用,并在组织中出现了针状、杆状的AlPr新相;当加入0.8wt％Pr时,合金晶粒细化效果较好,其室温力学性能比较好.     

混合稀土对AZ91D镁合金组织和力学性能的影响

研究了添加混合稀土（0．02％-1．2％,质量分数）对AZ91D镁合金晶粒大小、枝晶大小、共晶组织、凝固曲线特征参数和力学性能的影响．结果表明,混合稀土与合金中Al8（Fe,Mn）5或ε-AlMn相反应生成Al—RE—Mn三元相,减少了合金熔体中异质形核核心的数目,从而导致晶粒和枝晶的粗化;混合稀土还与Al反应生成Al11RE3相,消耗了部分Al,使得共晶组织减少．在砂型凝固条件下,随着混合稀土添加量的增加,AZ91D镁合金的初晶形核最低温度从595．2升到597．3℃;共晶最低温度先从427．7升到431．2℃,再降到428．7℃;共晶生长温度先从428．7升到431．8℃,再降到429．9℃;共晶再辉温差则存在波动．添加混合稀土降低了AZ91D镁合金的室温强度,但提高了合金的高温强度和延伸率．     

稀土Nd对AZ31变形镁合金组织与性能的影响

研究在AZ31B变形镁合金中添加稀土Nd对AZ31B合金铸态和热轧退火态性能及组织的影响。结果表明:在AZ31B变形镁合金中添加Nd后,合金的铸态和热轧退火态的室温抗拉强度和伸长率均降低;加入的Nd与Al形成Al2Nd相,Nd还可以与Al和Mn形成Al-Nd-Mn化合物,剩余的Al还可以和Mg形成Mg17Al12相。含Al和Mn的金属间化合物削弱元素Al、Mn对镁合金的晶粒细化作用导致晶粒粗大,进而降低铸态AZ31B合金性能;热稳定性好的粗大第二相的出现也是导致合金铸态性能降低的原因,增大变形量使第二相得到充分破碎,会使板材力学性能得到改善。     

稀土Nd对AZ80镁合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜,研究了稀土Nd对AZ80镁合金组织和力学性能的影响。AZ80镁合金铸态组织由基体α-Mg和晶界处析出的粗大连续网状β-Mg_(17)Al_(12)相组成。添加Nd后,使原本粗大连续的β-Mg_(17)Al_(12)相转变为细小和断续分布,同时,合金中产生了形态分别呈杆状的Al_(11)Nd_3相和块状的Al2Nd稀土相。随着Nd元素添加量的增加,AZ80镁合金的铸态力学性能呈先提高后下降的趋势。当加入0.9%的Nd时,合金的铸态抗拉强度和屈服强度均达到最高,分别为205MPa和135MPa,伸长率达到7.5%。时效过程中稀土元素Nd抑制了片状β-Mg_(17)Al_(12)相的不连续析出,延迟合金达到峰时效的时间。T6处理后,AZ80-0.6Nd合金的抗拉强度和屈服强度最高,分别为221MPa和164MPa,伸长率为4.1%。     

钇及混合稀土对AZ91镁合金流动性与凝固组织的影响

随着钇(Y)及混合稀土(MM)含量增加,AZ91合金的流动性先增加而后下降.当加入1%左右的Y及MM 时,AZ91合金可以获得最好的流动性,这是由于Y及MM对合金液具有良好的净化作用.对含Y及MM的AZ91合金初生α-Mg相及α Mg17Al12共晶组织形态进行了检测分析,结果表明:Y及MM使AZ91合金的α-Mg初生相枝晶显著细化,并使合金的共晶组织产生离异.     

Sr对AZ91镁合金组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等研究Sr对AZ91镁合金组织及力学性能的影响.结果表明:添加微量Sr可以细化并离散AZ91合金的铸态共晶组织,在合金晶界处Sr与Al生成多角块状或杆状的Al4Sr高熔点相;当Sr含量为0.2%时,AZ91-0.2Sr合金的综合力学性能最优,AZ91-Sr合金的时效进程与AZ91合金相比明显被抑制.由于这些析出相及合金晶界附近Al4Sr高熔点相的强化作用,AZ91-0.2Sr合金经T6处理后的室温和高温力学性能皆优于原AZ91合金的.     

硼对AZ91镁合金组织及性能的影响

研究了硼对AZ91镁合金显微组织和硬度的影响。结果表明：当B的加入量小于0．01％（质量分数）时，随硼加入量的增加，合金铸态组织和平均晶粒尺寸显著减小，布氏硬度明显提高；B加入量为0．01％时，合金平均晶粒尺寸由未加B的120μm细化到30μm左右；当加入量超过0．01％时，晶粒有粗化的趋势；分析认为具有密排六方结构的高熔点化合物AlB2（Tm=980℃）可作为α-Mg的异质核心，大量异质结晶核心的存在是使α-Mg晶粒细化的主要原因。     

硼对AZ91镁合金组织及性能的影响

研究了硼对AZ91镁合金显微组织和硬度的影响。结果表明:当B的加入量小于0.01%(质量分数)时,随硼加入量的增加,合金铸态组织和平均晶粒尺寸显著减小,布氏硬度明显提高;B加入量为0.01%时,合金平均晶粒尺寸由未加B的120μm细化到30μm左右;当加入量超过0.01%时,晶粒有粗化的趋势;分析认为具有密排六方结构的高熔点化合物AlB2(Tm=980℃)可作为α-Mg的异质核心,大量异质结晶核心的存在是使-αMg晶粒细化的主要原因。