AZ31镁合金固态扩渗La 2 O 3 +Zn渗层组织演化过程研究
发布时间：2021-06-17 21:29
通过在AZ31镁合金表面固态扩渗La2O3+Zn,研究扩渗层的组织演化特征,揭示La2O3在扩渗过程中的作用机理。对AZ31镁合金在390℃下进行4 h的表面固态扩渗La2O3+Zn粉末,La2O3在扩渗剂中的质量分数分别为0.0%、0.2%、0.4%、0.6%。通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪,研究随La2O3含量的变化,渗层的形貌特征和物相组成的变化规律。随扩渗剂中La2O3含量的增加,渗层组织发生了明显的变化。当扩渗剂中无La2O3时,AZ31镁合金表面无渗层出现;当扩渗剂中La2O3的质量分数为0.2%时,在AZ31镁合金表面可观察到有明显的渗层,渗层主要由Mg0.97Zn0.03+...
【文章来源】：材料导报. 2020,34(18)北大核心EICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图3中点的EDS分析结果
图1为AZ31镁合金在390℃下扩渗不同含量的La2O3+Zn渗层的组织形貌。由图1可以看出，经不同含量的La2O3扩渗剂扩渗后AZ31镁合金表面渗层的组织和形貌不同。未加La2O3的AZ31镁合金试样在同样的扩渗条件下表面无渗层(图1a)，经图2a的XRD检测图谱发现，该试样主要由α-Mg和β-Mg17Al12组成。而加入0.2%La2O3的试样有明显的扩渗层(图1b)，渗层主要以黑色的基底为主，白亮色的点状或块状物质镶嵌在黑色基底上，呈点状、块状的白亮色物质有聚集成花瓣状的趋势，AZ31镁合金基体与渗层通过块状或长条状的白亮色物质相互连结在一起形成界面。经XRD物相分析(图2b)可知，该试样断面上主要存在的物相有Mg0.97Zn0.03、β-Mg17-Al12、α-Mg、MgZn、Mg2Zn3和MgZn2，由于稀土氧化物的量很少，未检测到有La的化合物。稀土氧化物La2O3的添加使渗层组织发生了显著的变化，在同一扩渗工艺条件下，扩渗进程比未加稀土要快很多，La2O3在扩渗过程中起到了催化的作用。对图1b中的白亮色物质进行能谱分析，如图3a中的箭头1和表1所示，结合图2b的XRD分析结果可知，白亮色物质为Mg0.97Zn0.03。扩渗过程中还出现了蜂窝状的形貌，对蜂壁(如图3a中的箭头2所示)进行能谱分析，结果见表1，可知蜂窝状的蜂壁为MgZn。当La2O3在扩渗剂中的质量分数为0.4%时，试样从表面到中心全部被渗透，渗层组织如图1c所示，白亮色的物质仍为Mg0.97Zn0.03，但变成了粗大的树枝状，有的呈菊花状，还有的呈块状，结合图2c的XRD图谱可知，与0.2%La2O3试样的物相相比，0.4%La2O3试样中α-Mg消失，但形成了Mg2Zn11。
AZ31镁合金在390℃下扩渗不同含量的La2O3+Zn的XRD谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同固溶温度对Mg-10.5Gd-1.0Y-1.0Zn-0.5Zr镁合金显微组织和力学性能的影响[J]. 钟罗喜,杨明波,袁淑,张奇,李林峰. 重庆理工大学学报(自然科学). 2019(08)
[2]电解液中稀土Ce对镁合金微弧氧化膜的影响[J]. 陈宁宇,强新发,沈佳杰,陆文兵,杨胜明,严龙. 热加工工艺. 2018(18)
[3]AZ81镁合金表面固态扩渗Al、Zn渗层形成机理[J]. 刘纹序,李秀兰,周新军. 表面技术. 2018(08)
[4]镁合金体育器械的表面喷涂与性能研究[J]. 张智文. 热加工工艺. 2018(08)
[5]镁合金表面化学镀镍前处理工艺的研究进展[J]. 宿辉,张春波,王作凯,丁大林,王文静,许天月,刘辉. 表面技术. 2017(09)
[6]镁合金微弧氧化工艺参数研究[J]. 陈宏,郭亚欣,宫月,陈永楠,林洪才. 表面技术. 2017(05)
[7]AZ91D镁合金表面扩渗Ce组织及耐蚀性能[J]. 韩宝军,古东懂,何琼,刘金明,张小联. 材料热处理学报. 2016(08)
[8]镁合金表面改性技术现状研究[J]. 林锐,刘朝辉,王飞,贾艺凡,丁逸栋,班国东,李振强. 表面技术. 2016(04)
[9]压铸镁合金表面有机散热涂层研究[J]. 李穗平,莫明立. 铸造技术. 2016(02)
[10]扩渗时间对纯镁表面热扩渗锌层组织与性能的影响[J]. 徐春杰,张金皛,田军,冯港雯,张忠明. 材料热处理学报. 2015(07)
博士论文
[1]AZ91D镁合金压铸工艺对表面处理的影响及表面喷涂金属涂层研究[D]. 刘宝胜.太原理工大学 2014
硕士论文
[1]镁合金表面热浸镀铝合金工艺与镀层组织研究[D]. 陈祖权.重庆大学 2013
[2]AZ91镁合金表面固态扩渗的研究[D]. 李娜.西北工业大学 2007
本文编号：3235952
【文章来源】：材料导报. 2020,34(18)北大核心EICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图3中点的EDS分析结果
图1为AZ31镁合金在390℃下扩渗不同含量的La2O3+Zn渗层的组织形貌。由图1可以看出，经不同含量的La2O3扩渗剂扩渗后AZ31镁合金表面渗层的组织和形貌不同。未加La2O3的AZ31镁合金试样在同样的扩渗条件下表面无渗层(图1a)，经图2a的XRD检测图谱发现，该试样主要由α-Mg和β-Mg17Al12组成。而加入0.2%La2O3的试样有明显的扩渗层(图1b)，渗层主要以黑色的基底为主，白亮色的点状或块状物质镶嵌在黑色基底上，呈点状、块状的白亮色物质有聚集成花瓣状的趋势，AZ31镁合金基体与渗层通过块状或长条状的白亮色物质相互连结在一起形成界面。经XRD物相分析(图2b)可知，该试样断面上主要存在的物相有Mg0.97Zn0.03、β-Mg17-Al12、α-Mg、MgZn、Mg2Zn3和MgZn2，由于稀土氧化物的量很少，未检测到有La的化合物。稀土氧化物La2O3的添加使渗层组织发生了显著的变化，在同一扩渗工艺条件下，扩渗进程比未加稀土要快很多，La2O3在扩渗过程中起到了催化的作用。对图1b中的白亮色物质进行能谱分析，如图3a中的箭头1和表1所示，结合图2b的XRD分析结果可知，白亮色物质为Mg0.97Zn0.03。扩渗过程中还出现了蜂窝状的形貌，对蜂壁(如图3a中的箭头2所示)进行能谱分析，结果见表1，可知蜂窝状的蜂壁为MgZn。当La2O3在扩渗剂中的质量分数为0.4%时，试样从表面到中心全部被渗透，渗层组织如图1c所示，白亮色的物质仍为Mg0.97Zn0.03，但变成了粗大的树枝状，有的呈菊花状，还有的呈块状，结合图2c的XRD图谱可知，与0.2%La2O3试样的物相相比，0.4%La2O3试样中α-Mg消失，但形成了Mg2Zn11。
AZ31镁合金在390℃下扩渗不同含量的La2O3+Zn的XRD谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同固溶温度对Mg-10.5Gd-1.0Y-1.0Zn-0.5Zr镁合金显微组织和力学性能的影响[J]. 钟罗喜,杨明波,袁淑,张奇,李林峰. 重庆理工大学学报(自然科学). 2019(08)
[2]电解液中稀土Ce对镁合金微弧氧化膜的影响[J]. 陈宁宇,强新发,沈佳杰,陆文兵,杨胜明,严龙. 热加工工艺. 2018(18)
[3]AZ81镁合金表面固态扩渗Al、Zn渗层形成机理[J]. 刘纹序,李秀兰,周新军. 表面技术. 2018(08)
[4]镁合金体育器械的表面喷涂与性能研究[J]. 张智文. 热加工工艺. 2018(08)
[5]镁合金表面化学镀镍前处理工艺的研究进展[J]. 宿辉,张春波,王作凯,丁大林,王文静,许天月,刘辉. 表面技术. 2017(09)
[6]镁合金微弧氧化工艺参数研究[J]. 陈宏,郭亚欣,宫月,陈永楠,林洪才. 表面技术. 2017(05)
[7]AZ91D镁合金表面扩渗Ce组织及耐蚀性能[J]. 韩宝军,古东懂,何琼,刘金明,张小联. 材料热处理学报. 2016(08)
[8]镁合金表面改性技术现状研究[J]. 林锐,刘朝辉,王飞,贾艺凡,丁逸栋,班国东,李振强. 表面技术. 2016(04)
[9]压铸镁合金表面有机散热涂层研究[J]. 李穗平,莫明立. 铸造技术. 2016(02)
[10]扩渗时间对纯镁表面热扩渗锌层组织与性能的影响[J]. 徐春杰,张金皛,田军,冯港雯,张忠明. 材料热处理学报. 2015(07)
博士论文
[1]AZ91D镁合金压铸工艺对表面处理的影响及表面喷涂金属涂层研究[D]. 刘宝胜.太原理工大学 2014
硕士论文
[1]镁合金表面热浸镀铝合金工艺与镀层组织研究[D]. 陈祖权.重庆大学 2013
[2]AZ91镁合金表面固态扩渗的研究[D]. 李娜.西北工业大学 2007
本文编号：3235952
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3235952.html
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