赵建华
,
尚正恒
,
汪黎
,
候钊
,
王自红
稀有金属材料与工程
研究了AZ91镁合金在充型凝固过程中不同振动频率对镁合金充型过程、凝固方式和铸件-铸型间隙的影响机制,并自主设计铸件-铸型界面传热效率装置,探讨了机械振动对铸件-铸型界面传热的影响.结果表明,机械振动使充型过程中合金液流体雷诺数变大,层流边界层厚度减小;破坏凝固初期型腔壁已凝固薄层,改变镁合金的凝固方式,使合金晶粒细化、改变晶体内部相形态及分布;凝固后,使铸件-铸型间隙处于动态变化过程.进而影响了铸件-铸型界面间的传热.当振动频率分别为0,20,50 Hz时,模具所达到的最高温度值分别为365.3,372.1,377.1℃,模具温度上升至最大温度值所需的时间依次为111,100,91s,振动频率从0 Hz增大到50 Hz,模具所达到的最大温度值逐渐增加,模具温度上升至最大温度值所需的时间逐渐减少.
关键词:
机械振动
,
界面
,
传热
,
镁合金
赵建华
,
张宗伟
,
王自红
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.04.007
通过一种新的电弧喷涂/微弧氧化(EASP/MAO)复合工艺,在AZ91D镁合金表面制备了复合陶瓷涂层.电弧喷涂处理试样在430℃下进行了热扩散处理后,在以硅酸盐碱性电解液体系中进行微弧氧化处理.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对复合涂层表面和截面形貌、元素和相组成进行了分析,利用CS2350双单元电化学工作站对涂层试样在3.5％ NaCl溶液中的动电位极化曲线进行了测定.结果表明:在430℃、氩气保护氛围下,保温热扩散处理2h后,在基材与喷涂铝层间形成了热扩散层,扩散层由A13Mg2和Al12 Mg17两相组成.由于电弧喷涂铝涂层存在较多的表面缺陷,其对AZ91D镁合金基材只能起到有限的保护作用.经微弧氧化处理后,电弧喷涂铝涂层表面形成氧化铝陶瓷层,主要由a-A12O3和γ-Al2O3两相组成.跟AZ91D镁合金基体相比,经微弧氧化处理10,20 min后的试样在3.5％ NaCl溶液中的自腐蚀电位分别正移到-0.8279,-1.0570 V,较基体约分别提高770,550 mV,腐蚀倾向降低,基体的自腐蚀电流密度为经过微弧氧化处理10 min后试样的4.1倍,为经过微弧氧化处理20 min试样的460.6倍.
关键词:
电弧喷涂
,
微弧氧化
,
耐蚀性
,
陶瓷层
,
热扩散层
赵建华
,
王自红
,
盖锐
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.001
通过电弧喷涂/电火花沉积复合工艺在AZ91D镁合金表面制备了耐蚀性涂层.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、电化学测试和浸泡实验等研究手段,研究了电弧喷涂/电火花沉积复合涂层的结构及耐腐蚀性能,并对涂层腐蚀机制进行了分析.结果表明:经电弧喷涂/电火花沉积复合处理后,Ecorr=-1.33 V,较基体和喷涂铝涂层试样分别正移约280,40 mV,腐蚀倾向性有所降低;点蚀电位为-0.704 V,较电弧喷涂铝涂层试样提高约60 mV,点蚀敏感性有所降低;电弧喷涂铝涂层试样的钝化电流ipass=4.6 ×10-3 A·cm-2,电弧喷涂/电火花沉积处理试样的ipass=3.2×10-5 A·cm-2,经电火花表面改性后,涂层钝化膜自修复能力大幅增强;在3.5％ NaCl溶液中,经36 h浸泡试验后,电弧喷涂铝涂层试样表面出现直径达150 μm的点蚀坑;而电弧喷涂/电火花沉积复合涂层表面仅出现直径约5～8 μm的点蚀坑,涂层发生的主要为亚稳态点蚀.
关键词:
电火花沉积
,
电弧喷涂
,
耐蚀性
,
镁合金
