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镁合金防腐蚀技术的研究现状及未来发展方向

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.05.025

镁合金由于具有优良的性能而在电子、汽车和航空航天工业得到广泛应用,但其较差的耐腐蚀性能又使其应用受到限制,因此可通过净化合金成分、改变微观结构和采用适当的表面处理方法来改善镁合金的耐腐蚀性能.主要介绍了当前镁合金防腐蚀技术的国内外研究现状,对这些技术进行了评价并指出镁合金各种表面处理技术的优缺点及其未来发展方向.

关键词: 镁合金 , 腐蚀 , 表面处理 , 耐蚀性 , 国内外发展概况

镁基非晶复合材料制备、性能及应用的研究进展

魏怡芸 , 王敬丰 , 刘郭平 , 吴夏 , 潘复生

材料导报

综述了镁基非晶复合材料的制备,主要包括内生复合法和外加复合法;介绍了用这2种方法制得的镁基非晶复合材料的力学性能;讨论了其塑性变形机理,认为其综合力学性能得到很大改善的原因是在复合材料中的纳米相或第二相限制了剪切带的增殖和扩展.通过介绍其腐蚀性能发现,目前这方面的研究还较少,并介绍了镁基非晶复合材料目前的工程应用,提出将来的研究重点应是镁基非晶复合材料的制备和耐腐蚀性能.

关键词: 镁基非晶复合材料 , 制备 , 力学性能 , 腐蚀性能 , 应用

采用快速凝固法制备了Mg65+χ(Cu0.66 Y0.34)30-χ Zn5(χ=0、5、10、15)合金样品,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对制得样品的结构和组织进行了表征.结果表明,χ=0的S-1样品主要由基体相、尺寸较小的块状Mg2Cu相和少量的MgZnY相组成,随着Mg含量的增加,样品中还会出现片状的Mg相及颗粒状的MgZnY相,同时Mg相会有所增加,且其尺寸也增大.通过测试合金的压缩应力应变曲线,发现χ=10的S-3样品具有高的强度和良好的塑性,其最大压缩强度达到1098MPa,断裂时的应变值高达14%.

关键词: Mg-Cu-Zn-Y合金 , 显微组织 , 压缩性能

铸态、挤压态和快速凝固态ZK60镁合金微观组织及压缩性能

王敬丰 , 魏怡芸 , 吴夏 , 潘复生 , 汤爱涛 , 丁培道

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.08.009

采用铜模喷铸的方法制备得到快速凝固态ZK60镁合金,并通过X射线衍射仪,扫描显微镜和能谱分析仪对铸态、挤压态和快速凝固态ZK60镁合金的组织结构及相的组成进行表征.结果发现:快速凝固态ZK60镁合金的组织均匀细小,并且样品中弥散分布着颗粒状的MgZn相,除此之外,该合金中还存在尺寸较大的富Zr共晶团.通过压缩实验发现,快速凝固态ZK60镁合金具有高强度,其压缩断裂强度达到444MPa,远高于铸态和挤压态.

关键词: 快速凝固 , 镁合金 , 压缩性能

快速凝固对AZ61组织及性能的影响

王敬丰 , 魏怡芸 , 吴夏 , 潘复生

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.03.001

通过铜模喷铸的方法制备得到快速凝固态AZ61镁合金,并通过X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)观察对铸态及快速凝固态AZ61镁合金的组织结构及相的组成进行表征.研究发现快速凝固态AZ61镁合金的组织均匀细小,且样品中弥散分布着颗粒状的Mg17Al12相,除此之外,该合金的α-Mg中还固溶了大量的Al、Zn元素.通过压缩实验发现快速凝固态AZ61镁合金具有极高的强度,其压缩断裂强度达到440 MPa,远高于铸态AZ61镁合金.同时还测试各个样品在3.5%NaCl中性溶液中TAFEL曲线并结合腐蚀表面SEM图研究样品的腐蚀性能.

关键词: AZ61镁合金 , 显微组织 , 力学性能 , 腐蚀

Mg含量和冷速对Mg-Cu-Zn-Y非晶复合材料微观结构及腐蚀行为的影响

王敬丰 , 魏怡芸 , 吴夏 , 潘复生

稀有金属材料与工程

采用水冷铜模法和水淬法制备得到Mg<,65+x>(Cu<,0.66>Y<,0.34>)<,30-x>Zn<,5>(x=5,10,15)非晶及其复合材料.并通过xRD、SEM对材料结构进行表征,研究Mg含量和冷却速度对样品微观结构的影响.结果表明:由水冷铜模法得到的x=5样品为单一非晶,x=10和15样品是由非晶相与Mg固溶体相组成的非晶复合材料.而利用冷速较低的水淬法得到的样品为非晶复合材料,其主要由Mg,Mg<,2>Cu,MgZnY和非晶相组成.通过研究合金在NaCl中性溶液中的腐蚀行为,发现随着Mg含量的增加,样品的耐腐蚀性能有所下降.并且对于同成分的合金,由冷速较快的水冷铜模法得到的样品耐蚀性相对较好.

关键词: 镁基非晶合金 , 复合材料 , 冷却速度 , 微观组织 , 腐蚀

MgNiSi非晶的制备及其热稳定性和腐蚀性能研究

吴夏 , 王敬丰 , 潘复生 , 覃彬

材料导报

通过机械球磨的方法成功制得Mg55Ni35Si10非晶粉末,并采用X射线衍射(XRD)对其非晶形成过程进行研究,发现Mg55Ni35Si10粉末样品在球料比为20:1、转速为600r/min的条件下,经过54h球磨后开始形成完全的非晶结构.还采用差示扫描量热仪(DSC)对Mg55Ni35Si10非晶粉末的热稳定性进行了研究,通过Kissinger方程得到样品开始晶化的表观激活能为(280.6±44.5)kJ/mol,与文献中报道的Mg65Cu25Gd10的激活能((285.2±27.6)kJ/mol)相近,说明样品具有较好的热稳定性.此外,还对Mg55Ni35Si10非晶在NaCl溶液中的腐蚀行为进行了研究,发现该样品的腐蚀电位远远正于AZ31和AZ61镁合金,表明Mg55Ni35Si10非晶具有较好的耐腐蚀性能.

关键词: 机械球磨 , 非晶合金 , 热稳定性 , 腐蚀性能

Bi对挤压态AZ61镁合金组织和力学性能影响

吴夏 , 潘复生 , 程仁菊 , 罗素琴 , 董含武

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.047

研究了添加Bi元素对AZ61镁合金铸态、固溶态和挤压态组织和力学性能的影响.实验结果表明,向合金中加入Bi后,铸态合金基体中析出了片状和颗粒状的Mg3Bi2相,挤压态合金的组织得到了细化.当加入2%(质量分数)Bi后,挤压态合金的屈服强度和抗拉强度达到最大值,分别为239.4和322.6 MPa.随着Bi含量的进一步增加,粗大的Mg3Bi2相显著增多,加载时割裂基体,导致力学性能降低.

关键词: Bi , AZ61 , 镁合金 , 力学性能