关键词： ZK60镁合金   激光表面熔凝   离焦量   显微硬度   耐蚀性  

摘要： 为改善镁合金的耐蚀性,通过激光表面熔凝工艺在ZK60镁合金表面制备熔凝层。采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、显微维氏硬度计、电化学工作站分析了熔凝层的组织结构、表面形貌、显微硬度和耐蚀性。结果表明,激光表面熔凝处理可极大程度细化镁合金晶粒,熔凝层的厚度和粗糙度随激光离焦量的增大而减小,熔凝层由细小等轴晶和柱状晶组成,相组成主要为α-Mg相和MgZn2相。当离焦量为5 mm时,镁合金熔凝层的表面形貌和耐蚀性达到最佳,与未处理镁合金相比,熔凝层的显微硬度提高约36.1%,腐蚀电位向正向移动约0.097 V。

关键词： 镁合金   注入能量   显微硬度   摩擦磨损   相结构  

摘要： 【目的】获得AZ91表面所镀Ti层更优异的综合性能。【方法】分析了N离子注入能量梯度对镁合金表面Ti膜的力学性能和摩擦磨损性能的影响,采用TRIM离子注入模拟、XRD、摩擦磨损试验等进行表征。【结果】随注入能量的增加,离子注入的深度增加,但增加幅度减小,浓度分布呈高斯分布。经XRD分析可知,N离子注入后有TiN相出现,随注入能量的增加强度有所增强。摩擦磨损试验结果表明,随N离子注入能量的增加,镁合金表面的摩擦系数先减小后增大,注入能量30 keV时最低为0.33,磨损失重量也最小,摩擦系数的降低与复合涂层的显微硬度、表面粗糙度等有关。【结论】N离子注入可以有效提升镁合金表面Ti膜的综合性能,在注入能量为30 keV时摩擦磨损性能最佳。

关键词： 高丰度稀土   镁合金   力学性能   耐蚀性能  

摘要： 镁合金质量轻、比强度和比刚度高、储量丰富、易回收再生,成为双碳背景下的研究热点,但其力学性能欠佳、耐蚀性差等问题制约了其更广泛的应用。近年来,国内外将镁和高丰度稀土两种优势资源相结合,针对含高丰度稀土镁合金的结构和功能特性开展了广泛研究。重点综述了Y、Sm、Ce、La等高丰度稀土元素对镁合金显微组织、力学性能、耐蚀性能以及导热性能的影响规律及研究进展,提出了含高丰度稀土镁合金亟待解决的问题及未来深入研究的方向。

关键词： 搅拌摩擦加工   AZ31镁合金   医用   生物腐蚀   力学性能   显微组织   模拟体液  

摘要： 研究了搅拌摩擦加工对医用AZ31镁合金的微观组织、力学性能和在模拟体液中腐蚀性能的影响.结果表明,经搅拌摩擦加工,AZ31镁合金的晶粒得到细化,搅拌区平均晶粒尺寸由母材的32.6μm降到7.3μm,织构强度减弱,晶粒c轴向横向偏转25°;显微组织的变化使得显微硬度提高了26%,抗拉强度和屈服强度分别降低了3%和7%,而伸长率却提高了97%;镁合金在模拟体液中的抗腐蚀性能也得到了提高.

关键词： AZ31镁合金   微弧氧化   导电改性   电化学腐蚀  

摘要： AZ31镁合金通过微弧氧化后表面具有很高的绝缘性,对此,通过在环氧树脂中加入镍粉制备出导电涂层,对微弧氧化后的镁合金表面进行导电改性。通过场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、导电测试、摩擦磨损试验、电化学测试等分析测试研究了不同镍粉含量的导电涂层的微观形貌、物相、导电性、耐磨性能及耐蚀性等。结果表明,随着镍粉含量的增加,电阻率最低可至0.02Ω·cm。当镍粉含量为50%(质量分数)时,膜层拥有导电性的同时也有较好的耐磨性能及耐蚀性能。

关键词： 材料合成与加工工艺   镁合金   搅拌摩擦加工   表面改性  

摘要： 为改善镁合金表面的微观组织和力学性能,利用搅拌摩擦加工技术对Mg-3.4Al-0.8Zn-0.4Sn镁合金进行了表面改性。采用无针搅拌头,分别设置不同行进速度和旋转速度,通过分析热循环过程、观察表面改性层宏观形貌、进行微观组织表征以及显微硬度测量,研究了工艺参数对表面改性层的影响规律。研究结果表明:表面改性区可分为搅拌层、旋转流动层、过渡层以及热机械影响层;随着行进速度增加,热循环时间缩短且峰值温度降低,表面改性层的厚度减小,平均晶粒尺寸减小,显微硬度增大;随着旋转速度的增加,加工区域峰值温度升高,表面改性层的厚度增大,平均晶粒尺寸增大,显微硬度减小;各工艺参数下获得的改性层相比于母材晶粒明显细化,硬度有所增大。

关键词： 轻量化   磁脉冲压接/胶接复合连接   力学性能   盐雾腐蚀试验  

摘要： 面向汽车传动轴中轻量化材料的使用与连接需求,提出了一种6061-T6铝合金和AZ31B镁合金轴叉的磁脉冲压接/胶接复合连接工艺。通过改变放电次数、槽倾角和放电能量等工艺参数,对比分析了不同工艺下胶接接头、磁脉冲压接接头和磁脉冲压接/胶接复合连接接头力学性能的变化规律,并通过显微观测探究了不同试验参数对铝/镁合金接头性能的影响和机理。通过中性盐雾腐蚀试验观察了接头在不同周期下的腐蚀产物和形貌变化。结果表明,磁脉冲压接/胶接复合连接工艺能够实现镁合金和铝合金的高质量连接,放电能量25 kJ、槽倾角90°、放电3次时,接头最大扭矩达到1479.30 N·m;铝合金外管和镁合金槽底面的贴合区域长度随放电次数和槽倾角的增大而增加;胶粘剂的加入有利于降低接头的腐蚀速度。

关键词： AZ31镁合金   高温变形   微观组织   动态再结晶  

摘要： 利用Sans CMT4104型拉伸试验机对搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)AZ31镁合金在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~0.05 s^(-1)条件下的高温变形行为进行研究。结果表明,FSP处理后,镁合金平均晶粒尺寸减小到3.89μm。热变形过程中,随着变形温度升高和应变速率降低,加工区晶粒逐渐粗化。当变形温度为300~350℃,应变速率为0.001~0.005 s^(-1)时,材料的伸长率均超过100%,表明FSP加工后镁合金具有良好的超塑性。在不同热变形条件下,AZ31镁合金的真应力-真应变曲线均出现峰值,且峰值应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小。综合流变应力和微观组织分析发现,适合AZ31镁合金的热变形工艺参数范围是变形温度为300~350℃、应变速率为0.001~0.005 s^(-1)。

关键词： AZ31镁合金   微弧氧化   磁控溅射   腐蚀防护   复合膜  

摘要： 在AZ31镁合金表面制备了含P、Sr、F、Ca等元素的微弧氧化膜层,再利用磁控溅射技术对膜层进行后处理,实现了钽纳米薄膜的均匀沉积,对微弧氧化涂层微孔和微裂纹形成有效封闭;利用SEM、EDS、XRD等手段分析膜层微观形貌、元素组成;并通过电化学测试和浸泡实验测试复合膜层的耐腐性能。结果表明:钽薄膜改善了微弧氧化膜表面结构,弥补了微弧氧化的不足。复合膜层的腐蚀电流密度相比AZ31基底至少降低了7个数量级,比微弧氧化涂层降低了5个数量级,腐蚀电压也有相应的提高。

关键词： AZ80−Ag合金   热处理   高温拉伸性能   不连续析出相   析出强化  

摘要： 研究大规格等温模锻AZ80−Ag镁合金机匣在不同热处理条件下的组织演变和拉伸力学性能。采用扫描电镜和电子背散射衍射对合金的显微组织进行表征,并测试其在室温、120和150℃下的拉伸力学性能。结果表明,室温下强化作用更强的不连续析出相在T5样品中的面积分数高于T6样品的面积分数。因此,T5样品的析出强化作用更强,室温抗拉强度最高。但随着温度的升高,T5样品的抗拉强度迅速下降,在150℃时低于T6样品甚至锻造态样品的抗拉强度。这是由于不连续析出相的抗高温软化能力低于连续析出相的抗高温软化能力。