镁合金表面稀土转化膜研究进展

镁合金作为结构材料具有十分突出的性能,但镁的低电位导致其耐蚀性很差,大大限制了镁合金的广泛应用.化学转化膜作为一种简单、有效的防腐蚀表面处理方法得到了迅速发展.相较目前成熟但污染严重的铬酸盐转化膜处理工艺,稀土盐转化处理因其良好的环境友好性和耐蚀性能而备受关注.总结了稀土盐转化膜的成膜工艺及膜的性能、膜的组成及微观形貌、膜的形成机理以及膜的耐腐蚀机理等方面的研究现状,提出了转化膜的一些技术问题,并展望了该技术的发展趋势.     

镁合金表面稀土转化处理技术的研究进展

镁合金稀土转化膜技术是近年发展起来的一种环保型镁合金表面处理新技术.综述了国内外镁合金稀土转化膜研究的现状及进展,分析了镁合金稀土转化膜处理工艺的成膜影响因素、膜的形成机制等.     

Er合金化在镁合金中的作用研究进展

介绍了稀土Er在镁合金中的主要作用.稀土Er不仅在镁合金熔炼过程中具有熔体净化和提高阻燃性的作用,还可以有效提高铸态合金力学性能和耐蚀性,合金性能的提高主要是因为稀土Er细化合金晶粒组织,以及改变第二相数量和形态.综述了稀土Er对Mg-A1系和Mg-Zn系镁合金微观组织、力学性能和耐蚀性的影响.     

基于第一性原理和电负性理论研究稀土Ce元素对镁合金的强化机制

随着稀土镁合金商业化应用的增加,利用高丰度稀土元素制备更低成本、更高性能的镁合金具有显著优势,但稀土元素的添加完全改变了基体镁合金的合金化顺序,因此,深入研究Ce元素对镁合金的强化机理很有必要。本文通过第一性原理计算可能存在的Mg-Ce、Al-Ce、Mg-Al强化相的热力学稳定性,采用SEM、XRD、EDS等实验手段分析所制备镁合金样品的物相组成,进而验证第一性原理计算结果,并推导关键稀土中间相的组成及析出顺序。接着,基于错配度理论探讨优先析出的第二相能否成为初生α-Mg的形核核心,揭示Ce元素对镁合金的变质机理;然后以温度为维度,借助Al-Ce、Mg-Al二元相图和Al-Ce-Mn三元相图将不同温度阶段的合金化反应与电负性理论相关联,从而简化多元合金体系中的复杂合金化问题,最终阐明Ce元素对镁合金强化作用机理。研究结果表明,Ce元素添加后将形成大量沿晶界或贯穿晶粒分布的针状或棒状Al11Ce3和Al10Ce2Mn7相,但优先析出的Al11Ce3、Al10Ce2Mn7相并不能作为初生α-Mg的形核核心,晶粒细化机制为晶界位置的第二相阻碍晶粒长大;拉伸实验结果表明,通过调节Ce元素的添加量形成适量Al-Ce相与Mg-Al相混合的结构有利于提高镁合金室温、高温力学性能。     

合金化阻燃镁合金的研究进展

综述了合金化阻燃镁合金的研究进展和现状，重点介绍了Be、Ca、RE、Zn等合金阻燃元素以及复合添加阻燃元素对镁合金的阻燃性、组织和力学性能的影响，指出了开发合金化阻燃镁合金存在的问题及展望。最终得出结论；复合添加2种或3种以上阻燃元素是舍金化阻燃镁合金的未来发展趋势。     

高性能镁合金的研究进展

追求更高强度的材料一直是结构材料研究人员的目标,尤其是轻质结构材料-镁合金,被誉为“21世纪最轻的结构合金”。低密度、高性能镁合金在各种技术应用中非常具有吸引力,特别是在镁合金中加入主要合金化元素后,其强度、塑性得到了极大提升,从而促进了不同合金体系的镁合金发展。本研究综述了铸造镁合金和变形镁合金的研究和发展现状。重点从合金体系、合金组成、制备工艺和力学性能等方面进行综述,旨在对未来设计强度更高、综合性能优异的镁合金提供参考。     

高性能稀土镁合金的研究进展

随着近年来汽车等工业节能减排对更高性能轻质镁合金的迫切需求,镁合金在工业应用中展现出了很大的发展前途。稀土镁合金系由于具有高温强度高、优良抗蠕变性能及耐热性能以及良好的塑性和耐腐蚀性等高性能,已经成为越来越受到重视的镁合金系之一,并在航空航天、电子、汽车、通讯等领域得到了广泛应用。目前,国内外已开发了Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Gd-Y、Mg-Y-Gd等一系列稀土镁合金。综述了高性能稀土镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了Mg-Y和Mg-Gd二元和多元合金系的研究开发及应用的新进展,以及含长周期堆垛有序结构（Long Period Stacking Ordered Structure,简称LPSO结构）的Mg-Y-Zn、Mg-Gd-Zn、Mg-Gd-Y-Zn、Mg-Y-Gd-Zn合金系的研究现状。最后,展望了高性能稀土镁合金的发展趋势。     

镁合金表面铈氧化物陶瓷涂层的腐蚀特性及机理研究

采用溶胶．凝胶法在AZ91D镁合金表面制备无毒、无污染的CeO2陶瓷涂层。探讨了CeO2耐蚀涂层的制备工艺过程，通过正交实验确定了最佳工艺参数；腐蚀实验结果表明，CeO2陶瓷涂层可以显著提高镁合金基体的耐蚀性。采用SEM对膜层形貌进行了观察，发现薄膜对基体的覆盖度较高，膜层完整，与基体的结合力较强；用XRD，XPS对表面层物相和元素组成进行了测定，结合其它实验结果提出并讨论了镁合金表面CeO2陶瓷膜的形成机制以及膜层对基体耐蚀性影响的机理。     

镁合金抗氧化及合金化阻燃研究进展

综述了镁合金氧化燃烧及燃点的测定方法、镁合金抗氧化和阻燃机理及合金元素(Ca，Be，RE，Y)对镁合金阻燃性能影响的研究现状。介绍了抗氧化和阻燃镁合金研制进展及应用现状，指出了研究中存在的问题及发展方向。     

加入Ce和Ca对AZ91D镁合金起燃温度的影响

镁合金在熔炼及压铸过程中易发生氧化燃烧。在众多的阻燃方法中，以合金化阻燃方法的效果最为明显。研究了Ce和Ca同时加入时镁合金起燃温度的变化，利用光学显微镜观察了镁合金的金相组织，用X射线衍射分析了表面氧化膜的组成结构。结果表明：Ce和Ca联合加入的阻燃效果较单一加入时的好，镁合金的阻燃温度最高可达950℃以上。     

稀土在铸造镁合金中的应用

综述了稀土镁合金相图、相结构及稀土在铸造镁合金中的使用 ,总结了各种系列稀土镁合金的研究应用和最新进展     

稀土在铸造镁合金中的应用

综述了稀土镁合金相图、相结构及稀土在铸造镁合金中的使用,总结了各种系列稀土镁合金的研究应用和最新进展。     

合金元素对镁合金耐热性能的优化作用及机理

论述了耐热镁合金的研究现状.介绍了锂、硅、钙、锡、铋、锑、银、钍、稀土以及其中的钕、锆元素对镁合金性能尤其是耐热性能的作用及影响机理,总结了提高镁合金高温性能的途径.最后指出发展耐热镁合金的主要方向.     

Ce和Mg-Al4C3中间合金细化AZ31B镁合金的组织

采用SEM、EDS和XRD等测试手段,研究稀土元素Ce和Mg-50Al4C3中间合金对AZ31B镁合金显微组织的细化效果.结果表明,加入0.5%的Al4C3可显著细化AZ31B镁合金的枝晶组织和晶粒尺寸;添加0.5%的Al4C3和0.3%的Ce使合金的枝晶组织和晶粒尺寸进一步细化,α-Mg的平均晶粒尺寸由基体合金的280 μm降至约50 μm,同时,β相由连续网状转变为不连续的网状和细小的粒状,且产生新相Al4Ce.通过能谱分析及面错配度计算证实,Al4C3可作为初生α-Mg晶粒的良好异质核心.加入稀土元素Ce引起合金成分过冷的增加,从而能够激活固/液界面前沿潜在的Al4C3形核,提高Al4C3的形核率.     

AZ31镁合金表面强流脉冲电子束铝合金化研究

利用强流脉冲电子束对AZ31镁合金表面进行快速铝合金化,分析了表面合金化层的显微结构,测量了铝合金化前后,AZ31镁合金的腐蚀性能与耐磨性能.结果表明,经电子束轰击后表层出现了典型的熔坑形貌;耐磨性能测试表明,加速电压为27 kV,脉冲5次的试样比原始试样的相对耐磨性提高6倍,同时合金化也提高了在5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性能.     

测定银合金中的微量镁

在镁—二溴羧基偶氮氯膦显色体系中生成的络合物的最大吸收波长λｍａｘ＝６１８ｎｍ、摩尔吸光系数ε＝１．５×１０４Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１，镁含量０～１６μｇ／２５ｍｌ浓度符合比耳定律。克服碱性介质中银及其他元素对镁的干扰，提出不经分离，而测定Ａｇ－Ｍｇ－Ｎｉ合金中微量镁的新方法。     

镁合金压铸件在汽车行业中的巨大应用潜力

国外镁合金压铸件在 2 0 0 0年前将以 2 0 % ～ 2 5 %的速度增长 ,尤其在汽车行业需求量大。文中讲述镁合金压铸件特点和国外汽车行业对镁合金压铸件的需求情况。论述我国应抓住机遇 ,开发研制镁合金压铸件 ,迅速占领国内市场 ,并向国外发展的有利条件     

半固态AZ91D镁合金流动性的研究

根据金属凝固理论,建立了半固态镁合金流动性的计算模型,采用该模型预测了半固态AZ91D镁合金的充型能力.结果证实,预测结果与试验结果相吻合.通过流动性试验,对半固态AZ91D镁合金的充型能力进行了研究.结果表明,剪切后的半固态镁合金浆料的充型能力明显要比未经剪切的镁合金浆料的充型能力好.随着充型温度降低,剪切前后镁合金浆料充型长度增加值逐渐增大,而随着充型温度的继续降低,剪切前后的充型长度的增加值又逐渐降低.半固态镁合金在560～570℃时充型长度增加值最大.     

铸轧半固态镁合金组织特点

在试验室半固态铸轧试验设备上，进行了镁合金半固态铸轧试验，发现铸轧对半固态镁合金组织有显著的影响。铸轧前组织中初生固相颗粒形状不规则，有枝晶的痕迹；然而铸轧后组织中初生固相颗粒形状非常圆整，接近球形；铸轧对半固态组织具有圆整化的作用，可能是通过固液两相相对流动、摩擦消除尖角而圆整化，或者固相颗粒翻滚、破碎重叠合并而圆整化两种方式实现的。另外在不同的工艺条件下，半固态铸轧镁合金板带组织在表面和心部有不同的表现，厚板带显微组织会出现偏聚，即表面层是激冷微细等轴晶区，心部是半固态组织；而薄板带组织非常均匀，没有偏聚。