学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

镁合金表面熔渗层组织与性能研究

作　者: 秦红英
导　师: 刘赵铭
学　校: 大连交通大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 镁合金表面改性熔渗层微观组织耐蚀性
分类号: TG174.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 55次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

镁合金是最轻的金属结构材料,有着“绿色金属”的美誉,是在航空航天、军事装备、汽车和通讯等领域广泛应用的新兴材料。镁合金的开发和应用现已成为世界各国科技和产业竞争的热点和焦点。但其较差的耐腐蚀性能,严重的限制了镁合金在更广领域的应用。本文以目前使用最为广泛的AZ91作为主要研究对象,开发一种通过熔渗技术对镁合金表层区域改性的工艺方法。通过熔渗技术在铸造的过程中在其表面形成熔渗层,不仅提高合金的耐腐蚀性,而且从根本上改变镁合金表面物理化学性质,简化了镁合金现有的表面改性工艺,实现低成本的绿色、环保、无污染生产。通过金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱和浸蚀等检测方法,对熔渗后形成熔渗层的宏观形貌、熔渗层厚度、微观组织和性能进行了分析。结果表明:运用此方法进行合金表面熔渗,能在镁合金表面形成均匀致密的熔渗层,且结合方式均为冶金结合;并且随着改性粉体厚度的增加,合金表面熔渗层逐渐连续、致密,厚度也不断增加,但对各微区化学成分影响较小;镁合金表面熔渗层中改性粉体的含量均从表面向内部由高向低呈梯度变化;所选改性粉体与基体金属熔渗后对基体金属均起到了保护作用,提高了镁合金基体的耐腐蚀性能;在压铸条件下,合金表面的熔渗层更加的致密连续,形成的熔渗层更厚一些。同时本文探讨了改性粉体的成分对熔渗层微观组织形貌以及合金耐腐蚀性的影响,发现Al元素比Zn元素更容易熔渗入镁合金表面,但Zn元素的熔渗对提高合金的耐腐蚀性有更明显的效果。本工艺方法简便,不增加劳动成本,绿色环保,具有一定的理论研究价值和良好的工业应用前景。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-18
  1.1 本课题的研究意义  9
  1.2 镁合金表面处理国内外发展状况  9-12
    1.2.1 阳极氧化膜层  10
    1.2.2 化学转化膜层  10-11
    1.2.3 离子注入技术  11
    1.2.4 激光表面处理  11
    1.2.5 气相沉积  11-12
    1.2.6 金属镀层  12
    1.2.7 固态扩渗合金化膜层  12
  1.3 熔渗技术的基本原理及发展  12-16
    1.3.1 金属表面铸渗机理  13-15
    1.3.2 熔渗层形成的影响因素  15-16
    1.3.3 熔渗技术在其他合金上的应用  16
  1.4 本课题研究目的及主要内容  16-17
    1.4.1 本课题研究目的  16-17
    1.4.2 本课题研究内容  17
  本章小结  17-18
第二章试验材料和方法  18-27
  2.1 试验材料  18-22
    2.1.1 原始材料  18-19
    2.1.2 改性粉体  19-21
    2.1.3 脱模剂  21-22
  2.2 试验设备  22
  2.3 试验过程  22-26
    2.3.1 涂敷试验  22-23
    2.3.2 重力铸造试验  23-25
    2.3.3 压力铸造熔渗试验  25-26
  2.4 组织分析与性能测试  26
    2.4.1 试样制备  26
    2.4.2 检测方法  26
  本章小结  26-27
第三章结果及分析  27-59
  3.1 改性粉体涂挂性  27-28
  3.2 宏观形貌分析  28-32
    3.2.1 改性粉体对AZ91 镁合金表面宏观形貌的影响  28-29
    3.2.2 模具温度对熔渗效果的影响  29-30
    3.2.3 脱模剂种类及涂覆工艺对熔渗效果的影响  30-32
  3.3 AZ91D 镁合金表面熔渗层微观组织  32-48
    3.3.1 Al 基改性粉体熔渗层的微观组织  32-34
    3.3.2 Al 基改性粉体熔渗层能谱分析  34-38
    3.3.3 Al 基改性粉体熔渗层形成机理  38-40
    3.3.4 Al-Zn 基改性粉体熔渗层的微观组织  40-42
    3.3.5 Zn 基改性粉体熔渗层的微观组织  42-47
    3.3.6 Cr 基改性粉体熔渗层微观组织  47-48
  3.4 Mg-Al-Zn-Y 合金表面熔渗层微观组织  48-50
  3.5 AZ31 镁合金表面熔渗层微观组织  50-51
  3.6 熔渗层耐腐蚀性分析  51-58
    3.6.1 不同改性粉体的熔渗层对耐腐蚀性的影响  52-55
    3.6.2 压铸条件下熔渗层对耐腐蚀性的影响  55-58
  本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-65
攻读硕士学位期间发表的学术论文  65-66
致谢  66-67

镁合金表面熔渗层组织与性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文