镁合金表面防护研究进展

文章综述了镁合金的几种表面防护技术：化学处理、阳极氧化、微弧氧电镀、物理气象沉积(PVD)等，并提出了今后的研究发展方向。     

镁合金表面防蚀技术研究进展

综述了镁合金表面处理方法的研究现状,主要介绍了表面改性、保护膜、渗层、有机涂层等表面防蚀技术的研究进展,并展望了镁合金表面处理技术的发展趋势.     

镁合金表面的腐蚀特性及其防护技术

从镁合金表面自然氧化的微观结构与形成过程入手,论述了其表面多孔 状的三层氧化膜造成镁合金基体表面容易发生腐蚀的原因,并详述镁合金表面的电化学腐蚀特性与腐蚀机理;从三个不同角度分析其独特的负差数效应,并用“部分膜保护机制”对此作出更合理的解释;讨论了阳极氧化技术及其在此基础上之上发展而来的等离子微弧阳极氧化技术,该技术可显示提高镁合金表面氧化膜的耐蚀性与抗磨性。介绍了包括激光表面热处理和激光合金化的激光辅助处理技术,它能对镁合金表面进行快速、局部的处理,提高材料的耐腐蚀性能和硬度,概述了物理气相沉积技术,它可为镁合金表面提供耐腐蚀性能、高结晶度和高强度。讨论了目前国内外最新研究的用于取代有毒的铬酸盐转化膜的稀土转化膜工艺的化学法;该方法具有操作简便、无毒无污染等诸多特点,可以明显提高镁合金表面的耐腐蚀性能,但机理研究有待于进一步探讨。     

镁合金表面处理新技术

镁及镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料,但镁合金的耐蚀性较差,因此进行适当的表面处理以提高镁合金的耐蚀性能已成为目前研究的热点.镁合金表面强化处理新技术,主要有等离子微弧阳极氧化、加弧辉光等离子表面处理、离子束增强辅助沉积表面技术、化学转化膜、阳极氧化以及化学镀等表面处理方法.这些方法都具有各自的优点但也都存在一些不足,比如化学镀、阳极氧化、化学转化膜等表面涂膜均有涂镀层薄,结合强度低,容易剥落,膜层不致密,不均匀,处理液有污染等缺点;等离子微弧氧化虽能获得较厚结合较好的渗镀层,但镀层有表面疏松、表面粗糙等缺点;离子束增强辅助沉积表面技术虽然能在表面形成结合好的渗镀层,但设备昂贵,处理面积小,适用面小,产业化较困难.最后展望了镁合金表面处理的发展趋势.     

镁合金表面磷酸盐转化膜的研究进展

综述适用于镁合金的各种磷酸盐化学转化膜的性质特点及研究进展,介绍生物医学用镁合金表面磷酸盐转化膜的研究现状,分析镁合金磷酸盐化学转化膜研究存在的问题,在此基础上指出在今后的研究中,应加强不同种类膜的控制工艺、成膜机制、腐蚀机制等方面的工作。     

镁合金表面处理技术现状和发展趋势

多种表面处理技术应用于镁合金的防护上,以便改善镁合金的性能,扩大镁合金的应用领域,提高镁合金材料的使用寿命.论述了镁合金表面处理技术,包括化学氧化、阳极氧化、金属涂层、有机物涂层等研究和应用的现状;着重阐述了微弧氧化技术具有膜层与基体结合强度高、硬度高、耐磨性好、抗腐蚀能力强、热稳定性好等优点;概述了微弧氧化技术国内外研究与应用现状,并提出微弧氧化技术是镁合金表面处理的重点.     

镁合金表面电镀锌的预处理工艺研究

用AZ91D镁合金制样，研究了采用碱性镀锌工艺对高纯镁合金进行电镀的预处理工艺性能。所得镀层均匀致密，外观质量良好，与基体结合牢固，可将碱性镀锌用作高纯镁合金电镀其它金属的预处理工艺。     

稀土铈对AZ91镁合金表面腐蚀性能的影响

为解决镁合金表面处理工艺复杂、成本高且存在环境污染问题 ,采用气相扩渗法研究了稀土铈对AZ91镁合金表面的渗入及其耐腐蚀性能的影响 .结果表明 ,经过扩渗稀土铈表面处理的AZ91镁合金 ,腐蚀电阻增大近一倍 ,均匀腐蚀速率由 1.85 0mg/m2 ·s降为 0 .876mg/m2 ·s;腐蚀电位正移 ,同一电位下所对应的腐蚀电流密度明显降低 .利用X射线光电子能谱 (XPS)分析了经过扩渗稀土后AZ91镁合金表面的成分中 ,稀土铈是以化合态的形式存在于表层 ,渗入的稀土元素铈起到净化合金表面、微合金化的作用     

镁合金应力腐蚀开裂敏感性影响因素及防护措施

在腐蚀性环境中,镁合金具有十分强烈的应力腐蚀敏感性,往往降低材料性能,制约镁合金的应用.基于近些年来镁合金应力腐蚀开裂导致了一系列工业事故频繁发生的事实,需要了解和重视镁合金应力腐蚀开裂敏感性的影响因素及防护方法,针对影响镁合金应力腐蚀开裂敏感性的各项因素进行了综合的分析,并从应力,腐蚀环境,合金品质等方面对国内外镁合金应力腐蚀开裂防护措施的最新进展进行了介绍,并提出了镁合金应力腐蚀及防护领域未来所面临的任务.     

稀土阻燃镁合金研究进展

综述了稀土阻燃镁合金的阻燃机理及其研究的最新进展。相比单一稀土元素的添加,混合稀土可以更好的提高镁合金的起燃温度。     

镁合金废料的回收与利用

镁合金铸造及镁合金产品的广泛应用造成了大量的镁合金废料.本文讨论了镁合金废料的来源、分类、回收和再生技术,指出回收镁合金的质量和应用.     

阻燃镁合金性能的研究

以AZ91D镁合金为例,论述添加起阻燃作用的金属元素之后,镁合金的阻燃性能、物理性能和化学性能的变化及其在生产中的实用价值.最后对阻燃镁合金的研究提出一些建议.     

镁合金的阻燃研究现状

介绍了镁合金阻燃的研究现状及进展,重点介绍了稀土合金化阻燃的研究。最后得出结论：混合稀土合金化阻燃镁合金是发展阻燃镁合金的方向。     

Al-TiC对AZ91合金铸态组织的影响

利用EPMA、SEM和XRD等测试手段研究了铸造反应法制备的Al-10%TiC(质量分数,下同)中间合金对AZ91合金晶粒的细化作用。结果表明:晶粒尺寸随中间合金加入量的增加而减小,当加入量为0.5%时,-αMg晶粒的尺寸由基体合金的107μm降至48μm,降低幅度约为55%,而且β相由连续网状向断网状或粒状转变,弥散程度增加。α-Mg晶粒的细化机制可能为:原位TiCp可作为初生-αMg的异质晶核。此外,悬浮在熔体中的TiCp在结晶过程中被推移到固/液界面前沿的液相中,从而降低了初生-αMg相的生长速度,最终导致α晶粒的进一步细化。     

AZ80镁合金的动态力学性能研究

AZ80镁合金应用越来越广泛,研究其冲击载荷下的响应行为具有一定意义.利用分离式霍普金森杆实验对AZ80镁合金进行动态试验,对冲击压缩后的材料进行金相分析,得到了变形机制;通过对不同冲击速度下的实验研究,建立了AZ80镁合金的动态强度和应变率的关系,拟合得到了常温下的Johnsoncook本构方程,并进行数值模拟与实验进行对比.结果表明:AZ80镁合金的应力-应变曲线随应变率的增加而呈增大的趋势,材料在高应变率下的强度极限增加,但应变率效应不敏感.数值模拟与实验具有较好的一致性.金相分析发现,孪晶的形成是其形变的主要机制.     

AZ91镁合金热挤压成形工艺的研究

通过对均匀化退火后的AZ91镁合金热挤压成形工艺试验研究,分析了热挤压成形时挤压力以及组织性能的变化规律．结果表明：挤压力随挤压温度的升高、挤压比和挤压速度的减小而下降,抗拉强度随挤压温度、挤压比和挤压速度的升高而升高,同时证明了均匀化后的AZ91镁合金具有良好的挤压成形性,其制品有较好的综合力学性能,抗拉强度σ6均在310—340MPa之间,延伸率8在10％-12％之间．     

AM60B镁合金在滑移区的微动磨损行为研究

研究了AM60B镁合金在滑移区的微动磨损行为。考察了摩擦因数和磨损体积随循环次数、载荷和频率的变化及磨损表面形貌，探讨了其微动磨损机理。结果表明：AM60B镁合金的微动磨损可分为开始阶段、二体接触向三体接触过渡阶段和稳定阶段3个阶段。在不同的阶段，摩擦因数和磨损体积的变化及磨损机制各有特点；此外，磨损体积随着法向载荷的增加而增大，但随着频率的增大而减小。     

基于元胞自动机AZ31镁合金固溶处理研究

镁合金具有导热导电性好、电磁屏蔽性能优越、与环境相容性良好等诸多优点。但是镁合金在室温下塑性较差,导致其在轧制过程中易出现裂纹从而影响其质量。为了有效提高其可塑性,在加工前往往需要对其进行固溶处理。基于此,通过金相实验,得到AZ31镁合金管材原始晶粒组织,基于晶粒长大的热力学机制、曲率驱动机制和能量耗散机制,建立元胞自动机模型,针对镁合金建立了三大晶粒演变规则,研究AZ31镁合金在不同温度和不同时间下晶粒演变规律与边数变化情况,最终获得晶粒均匀分布且以六边形为主的微观组织。通过晶粒长大拓扑学分析与晶粒尺寸分布统计,得出晶粒尺寸在不同温度和时间内呈正态分布,其中六边形晶粒最多;在此基础上,建立固溶情况下的晶粒长大数学模型,合理预测并控制AZ31镁合金固溶后的晶粒尺寸和最终性能,分析了晶粒长大动力学,得出镁合金生长指数为0.87,并通过实验验证了元胞自动机模型的正确性和合理性,为研究镁合金在变形过程中的晶粒演变奠定基础。