AZ91HP镁合金的组织调控和耐蚀性研究

发布时间：2021-02-16 21:13

　　铸态镁合金在凝固过程中由于成分偏析,最终的凝固组织极不均匀,在晶界析出的连续粗大网状β-Mg17Al12第二相,制约了镁合金性能潜力的发挥。为此,本文选择AZ91HP镁合金铸锭,对其进行固溶和复合固溶处理以获得不同含量的α相的固溶体组织;通过固溶时效、均匀化处理、球化处理及复合时效分别获得不同含量,形态的β第二相组织。利用光学显微镜,扫描电子显微镜观察合金的显微组织,用X射线能谱仪定性和定量地分析合金及微区成分,利用X射线衍射仪分析处理前后合金的物相变化。对各处理态合金进行3.5%NaCl溶液浸泡实验,电化学极化曲线及阻抗分析,探讨经不同的热处理工艺调控后,相形态和含量对镁合金腐蚀性能的影响。研究结果发现:铸态AZ91HP镁合金经固溶和复合固溶处理,原铸态合金晶界处粗大网状β-Mg17Al12第二相分解并溶入α-Mg固溶体中;经过固溶空冷处理,由于冷却速度较慢,晶界处有颗粒状β-Mg17A112第二相析出;经固溶水冷处理形成了过饱和的固溶体;经复合固溶处理,获得了比固溶处理细小的基体晶粒,410℃复合固溶处理仍有β-Mg17Al12第二相存在;415℃复合固溶处理第二相全部溶解。铸态A... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 镁及镁合金
        1.2.1 镁及镁合金的特点
        1.2.2 镁合金的分类
        1.2.3 镁合金的应用
        1.2.4 制约镁合金发展的因素
    1.3 镁合金强韧化研究
        1.3.1 合金强化
        1.3.2 镁合金的热处理工艺
    1.4 镁合金的腐蚀
        1.4.1 镁合金腐蚀分类
        1.4.2 镁合金腐蚀机理
        1.4.3 热处理在腐蚀研究中的应用
    1.5 本课题研究的意义
    1.6 本课题研究的主要内容
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 热处理工艺参数确定
    2.3 实验设备
    2.4 组织分析
        2.4.1 金相分析
        2.4.2 扫描电镜和能谱分析
        2.4.3 X射线衍射分析
    2.5 电化学测试
        2.5.1 浸泡腐蚀
        2.5.2 极化曲线
        2.5.3 阻抗测量
    2.6 实验方案
3 AZ91HP镁合金单一ɑ固溶体组织及耐蚀性研究
    3.1 AZ91HP镁合金铸态组织观察与分析
    3.2 固溶处理对AZ91HP镁合金显微组织影响
    3.3 复合固溶处理对AZ91HP镁合金显微组织的影响
    3.4 AZ91HP镁合金单一ɑ固溶体组织及耐蚀性研究
        3.4.1 腐蚀形貌分析
        3.4.2 失重率曲线
        3.4.3 动电位极化曲线
        3.4.4 阻抗图谱分析
    3.5 本章小结
4 AZ91HP镁合金第二相β形貌,分布及耐蚀性研究
    4.1 固溶时效处理对AZ91HP镁合金组织的影响
    4.2 均匀化处理对AZ91HP镁合金显微组织的影响
    4.3 球化处理对AZ91HP镁合金显微组织影响
        4.3.1 球化温度对AZ91HP镁合金显微组织影响
        4.3.2 球化时间对AZ91HP镁合金显微组织的影响
    4.4 复合时效处理对AZ91HP镁合金显微组织的影响
    4.5 β第二相形貌及分布对AZ91HP镁合金耐蚀性的影响
        4.5.1 腐蚀形貌分析
        4.5.2 失重率曲线
        4.5.3 动电位极化曲线
        4.5.4 阻抗图谱分析
    4.6 本章小结
5 腐蚀机理研究
6 结论
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]球化温度对AZ91HP镁合金显微组织及力学性能的影响[J]. 张菊梅,郭玲玲,王志虎,孙万昌,蔡辉.  热加工工艺. 2017(06)
[2]球化时间对AZ80镁合金组织及力学性能的影响[J]. 张菊梅,王志虎.  特种铸造及有色合金. 2015(05)
[3]均匀化退火等温冷却对AZ91D镁合金组织性能的影响[J]. 杨君刚,韩茜,白云.  材料热处理学报. 2014(S1)
[4]稀土元素对镁合金力学性能影响的研究进展[J]. 张丁非,谌夏,潘复生,蒋璐瑶,胡光山,余大亮.  功能材料. 2014(05)
[5]镁合金的强化与成型的研究进展[J]. 闫富华,王辉,徐胜利,贺焱,徐志雄,付永红.  热加工工艺. 2013(02)
[6]Al含量及均匀化处理对AZ系列镁合金组织的影响[J]. 彭建,吕滨江,朱熹,潘复生.  材料工程. 2011(06)
[7]β-Mg17Al12相含量对AZ91镁合金腐蚀行为的影响[J]. 白力静,张华,袁颖,杨欣,王爱娟.  西安理工大学学报. 2011(01)
[8]Effects of heat treatment on corrosion behaviors of Mg-3Zn magnesium alloy[J]. 刘贤斌,单大勇,宋影伟,韩恩厚.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(07)
[9]等径角挤压制备的超细晶AZ91D镁合金块材的腐蚀行为[J]. 宋丹,马爱斌,江静华,林萍华,范俊峰,杨东辉.  中国有色金属学报. 2010(03)
[10]镁合金AZ91D在氯化钠溶液中的腐蚀行为[J]. 白丽群,舒康颖,李荻.  航空材料学报. 2010(01)

硕士论文
[1]等径角挤压和时效处理对ZK60镁合金电化学腐蚀行为的影响[D]. 李鑫.南京理工大学 2015
[2]AZ80镁合金应力球化工艺及机制研究[D]. 郑艺.燕山大学 2013
[3]AZ91D热处理中β相的析出特征对合金组织及力学性能的影响[D]. 韩秋华.兰州理工大学 2011
[4]AZ91D镁合金均匀化连续与等温冷却退火的组织和性能[D]. 白云.西安理工大学 2010
[5]三种方法改善铸态AZ91D镁合金中β-Mg17Al12相形态和力学性能的研究[D]. 赵美娟.西安理工大学 2008
[6]固溶时效处理对AZ80镁合金组织及力学性能的影响[D]. 葛凯晨.西安理工大学 2008
[7]AZ80镁合金固溶与时效热处理中β-Mg17Al12相的转化行为研究[D]. 王志虎.西安理工大学 2007
[8]AZ91D镁合金在溶液中的腐蚀行为[D]. 张汉茹.兰州理工大学 2004



本文编号：3036939