热处理对真空压铸AM50镁合金组织和耐蚀性的影响

发布时间：2019-11-05 01:53

【摘要】：真空压铸AM50镁合金具备较好的切削加工性能,很高的比强度和比刚度,优良的阻尼和减震功能、液态成型能力,使其在汽车工业和航空工业中的应用成为研究热点。然而,镁及镁合金的应用一直受到限制,最主要的原因就是其耐蚀性能差。为了研究镁合金的腐蚀行为,本文选择压铸态及两种热处理状态(压铸态,T4态和T6态)下的真空压铸AM50镁合金为研究对象,利用XRD及扫描电镜+能谱仪研究其在不同状态下的相组成及微观组织与成分构成;通过静态失重和电化学实验,测试了合金的腐蚀失重速率、极化曲线和电化学阻抗谱,研究其耐蚀性能,最后系统分析腐蚀过程的动力学问题及其对应的腐蚀机制。实验结果表明:真空压铸AM50镁合金经固溶处理后,压铸态中存在于晶界的第二相溶入到基体中,使得晶粒尺寸略有增大,出现了清晰的晶界;经过170°C下不同时间的时效处理后,第二相优先从α-Mg相的晶界处析出,其数量和大小与时效时间的长短有关,而经过230°C下不同时间时效处理后,由于时效温度的提高,第二相能够更快地析出,最终形成粗大的网状结构;真空压铸AM50镁合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀速率为1.6252mm/a,主要腐蚀产物为Mg(OH)2,Mg6Al2(OH)2·5H2O和少量Mg17Al12,经过T4热处理后,腐蚀速率增大至2.5349mm/a,较压铸态时升高了56.0%,T6热处理后,其腐蚀速率的数值与时效处理的温度及保温时间有关,经过170°C×12h时效后,合金的腐蚀速率达到最低,而经过230°C×4h时效后,腐蚀速率甚至会超过10.0mm/a,耐蚀性大幅降低;不同状态下的合金具有相似的电化学腐蚀行为,其腐蚀电位并无明显变化规律,但腐蚀电流密度与腐蚀速率的变化趋势近乎一致,在电化学阻抗谱的中、高频区均有容抗弧的存在,而低频区的圆弧和感抗行为有关。采用分段幂函数拟合得到的合金的理论腐蚀速率与实际测量值吻合良好,并且分段函数更好地揭示了腐蚀的过程。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG146.22;TG166.4

【参考文献】

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本文编号：2555934