Mg合金及Al/Mg/Al复合板材的腐蚀行为和界面扩散研究

发布时间：2023-09-02 11:42

　　本文采用了光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学测试系统等多种实验分析方法,研究了AZ80轧制板、AZ31轧制板、LZ91轧制板、LA101热挤压棒、ZE42热挤压板五种镁合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为,测得腐蚀速率和极化曲线的变化情况,以及两种轧制复合板(Al/LZ91/Al、Al/ZE42/Al)的不同热处理状态对复合板腐蚀速率的影响。同时,还研究了退火工艺对两种轧制复合板(Al/LZ91/Al、Al/ZE42/Al)界面扩散、拉伸性能的影响。实验结论如下:(1)在5.0 wt.%的NaCl水溶液中镁合金(AZ31、AZ80、LZ91、LA101、ZE42)腐蚀电位大约在-1.5V左右,阴极发生析氢反应,明显有H2气泡冒出,阳极发生镁合金活性溶解,Mg合金自身被严重损坏。镁合金表面均发生点蚀,有明显的蚀坑和裂纹,合金表面被结构疏松的腐蚀产物覆盖,腐蚀产物均为Mg(OH)2。耐蚀性由差到好的顺序是:ZE42<LZ91<LA101<AZ31<AZ80。(2)在5.0 wt.%的NaCl水溶液中,退火热处理没有明显改善Al/...

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中文摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1 Mg及Mg镁合金
    1.2 Mg及Mg合金的腐蚀
        1.2.1 Mg合金腐蚀类型
        1.2.2 Mg合金负差数效应
        1.2.3 Mg合金的腐蚀氧化
    1.3 层状复合材料轧制理论
    1.4 课题研究意义和主要内容
2. 试验材料与研究方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验材料镁合金成分
        2.1.2 试验材料复合板制备
    2.2 实验方法及设备
        2.2.1 浸泡实验
        2.2.2 蒸汽实验
        2.2.3 电化学极化曲线测试
        2.2.4 拉伸实验
        2.2.5 Al/Mg/Al热处理实验
    2.3 表征方法
        2.3.1 金相组织
        2.3.2 扫描电子显微镜组织
        2.3.3 X射线衍射（XRD）
3. 镁合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为
    3.1 NaCl水溶液中的反应
    3.2 腐蚀速率对比分析
    3.3 极化曲线对比分析
    3.4 镁合金在NaCl水溶液中的腐蚀形貌分析
4. 复合板在NaCl水溶液中腐蚀行为
    4.1 Al/LZ91/Al在NaCl水溶液中的腐蚀行为
    4.2 Al/ZE42/Al在NaCl水溶液中的腐蚀行为
    4.3 热处理对腐蚀速率的影响
        4.3.1 热处理对Al/LZ91/Al复合板腐蚀速率影响
        4.3.2 热处理对Al/ZE42/Al复合板腐蚀速率影响
    4.4 腐蚀形貌
5. 蒸汽环境下的腐蚀行为
    5.1 镁合金在蒸汽环境中腐蚀形貌和成分
        5.1.1 镁合金蒸汽腐蚀后宏观形貌
        5.1.2 镁合金腐蚀产物成分分析
    5.2 镁合金在蒸汽环境中腐蚀过程热力学计算
        5.2.1 镁合金腐蚀热力学判据计算
        5.2.2 镁合金腐蚀电位—pH图计算
    5.3 Al/LZ91/Al复合板在蒸汽环境中的腐蚀形貌
6. Al/Mg/Al复合轧制板材的界面扩散
    6.1 退火处理Al/LZ91/Al三层复合板组织形貌
        6.1.1 退火时间对Al/LZ91/Al复合板微观组织的影响
        6.1.2 退火温度对Al/LZ91/Al复合板微观组织的影响
    6.2 退火处理Al/ZE42/Al三层复合板组织形貌
        6.2.1 退火时间对Al/ZE42/Al复合板微观组织的影响
        6.2.2 退火温度对Al/ZE42/Al复合板微观组织的影响
    6.3 退火处理后复合板拉伸性能
        6.3.1 退火温度对三层复合板拉伸力学性能的影响
        6.3.2 拉伸方向对三层复合板拉伸力学性能的影响
    6.4 界面扩散层
        6.4.1 保温时间对复合板界面扩散层影响
        6.4.2 保温温度对复合板界面扩散层影响
        6.4.3 扩散层厚度
7. 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介



本文编号：3845138