表面渗铝改性镁合金的轧制组织性能

发布时间：2018-03-30 15:59

本文选题：轧制　切入点：固态扩渗　出处：《复合材料学报》2015年05期

【摘要】：引入"固态扩渗+轧制"一种新的表面改性方式,在研究镁合金薄板表面改性方法及工艺的基础上,采用固态扩渗的方法对AZ31镁合金薄板进行表面渗铝改性处理获得Al/AZ31镁基复合材料;借助有限元软件LS-DYNA模拟其冷轧过程,获得最优轧制工艺条件并进行轧制试验,通过XRD、SEM、金相显微镜、布氏硬度测量计、往复式摩擦磨损试验机和CorrTest腐蚀电化学测试系统检测材料表面的组织性能。结果表明:Al/AZ31镁基复合材料轧制变形后表面形变强化使表面组织晶粒更加细小、均匀,同时产生新的物相MgAl2O4,使其耐磨耐腐蚀性得到改善,表面布氏硬度从HB61.4提高到HB63.5,摩擦因数由0.52提高为0.60,表面摩擦磨损质量损失从0.33mg减小到0.26mg;表面耐腐蚀性能显著提高,自腐蚀电位从-1.49V提高为-1.38V,自腐蚀电流密度从6.2×10-3 mA/cm2降为7.0×10-4 mA/cm2。采用"固态扩渗+轧制"的方法获得的Al/AZ31镁基复合材料的耐磨性有所改善,耐腐蚀性能显著提高。
[Abstract]:This paper introduces a new surface modification method of "solid infiltration rolling", and studies the surface modification method and process of magnesium alloy sheet.The surface aluminizing modification of AZ31 magnesium alloy sheet was carried out to obtain Al/AZ31 magnesium matrix composites by solid infiltration method, and the cold rolling process was simulated by the finite element software LS-DYNA, the optimum rolling process conditions were obtained and the rolling tests were carried out.The microstructure and properties of the materials were examined by XRD-SEM metallographic microscope Brinell hardness tester reciprocating friction and wear tester and CorrTest corrosion electrochemical testing system.The results show that the surface deformation and strengthening of the magnesium matrix composites after rolling and deformation make the grain size of the surface structure more fine and uniform, and a new phase MgAl _ 2O _ 4 is produced, which improves the wear resistance and corrosion resistance of the magnesium matrix composites.The surface Brinell hardness is increased from HB61.4 to HB63.5, the friction coefficient is increased from 0.52 to 0.60, the surface friction and wear mass loss is reduced from 0.33mg to 0.26 mg, the surface corrosion resistance is improved significantly, the self-corrosion potential is increased from -1.49 V to -1.38 V, and the corrosion current density decreases from 6.2 脳 10 -3 mA/cm2 to 7.0 脳 10 -4 Ma / cm 2.The wear resistance and corrosion resistance of Al/AZ31 magnesium matrix composites obtained by "solid diffusion rolling" have been improved.
【作者单位】：太原科技大学重型机械教育部工程研究中心;太原理工大学表面工程研究所;中国重型机械研究院股份公司板带精整与处理研究所;
【基金】：国家自然科学基金(51105264,51104104) 教育部博士点基金(20111415110001) 太原科技大学校博士基金(20122017)
【分类号】：TG146.22;TG339

【参考文献】

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【共引文献】

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