镁合金腐蚀与防护的研究

发布时间：2017-05-31 19:20

  本文关键词：镁合金腐蚀与防护的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，具有高的比强度、比刚度和减振性，而且易于回收，在汽车、电子、航空等领域得到广泛的应用。但是，镁合金的耐蚀性比较低，使它的应用受到很大的限制。本文着重研究了影响Mg-Al-Zn系合金耐蚀性的内在因素和提高该系合金的耐腐蚀性措施。 采用金相显微镜、扫描电镜、失重法、集气法和极化曲线，研究了主要合金元素铝锌锰、相、铸造缺陷和铸造状态对Mg-Al-Zn合金腐蚀性能的影响。结果表明：铝含量增加，，耐蚀性降低；适量的锌可以提高耐蚀性；一定范围内，随着锰含量的增加，耐蚀性增加；第二相的电位比镁基体的电位高，加速了合金的腐蚀；铸造缺陷容易造成局部腐蚀，降低了合金的耐蚀性；快速冷却的合金由于表面组织致密和缺陷少，耐蚀性较高。 采用化学转化、阳极氧化、化学镀镍等表面处理方法，在Mg-Al-Zn系合金上得到保护膜。通过观察表面膜形貌、测量表面膜成分和腐蚀试验研究了表面膜的特性。结果表明：一步处理化学转化法操作简单，使用温度低，槽液稳定，得到的转化膜与基体结合良好，耐蚀性比较好；阳极氧化得到的膜比化学转化得到的膜平整，孔隙率低，与基体的结合力高，耐蚀性好；这两种保护膜大部分不能直接用作防护表面，而是用作其他有机涂层的底层；在不冲洗化学镀镍在进行碱性化学镀镍之前形成一层水膜，这层水膜能够使镀液在试样表面形成良好的镀层，镀层与基体结合良好，性能优越，耐蚀性高。 本文新见解：Mg-Al-Zn系合金的抗腐蚀性比较差；一步处理化学转化得到的保护膜性能优良；阳极氧化得到的保护膜孔隙少，耐蚀性高；不冲洗化学镀镍在碱性化学镀镍之前形成的那层水膜使化学镀镍变得容易，使镀层的质量提高。
【关键词】：镁合金 腐蚀 化学转化 阳极氧化 化学镀镍
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TG174
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 文献综述8-26
• 1.1 镁及镁合金概述8-10
• 1.1.1 镁的基本性质8-9
• 1.1.2 镁合金的性能9-10
• 1.2 镁及其合金的应用10-13
• 1.2.1 在汽车上的应用10-11
• 1.2.2 在3C领域中的应用11-12
• 1.2.3 在航空航天中的应用12-13
• 1.2.4 在其他领域的应用13
• 1.3 镁及其合金的腐蚀13-19
• 1.3.1 镁的腐蚀13-17
• 1.3.2 金属腐蚀速度的测量17-19
• 1.4 提高镁合金耐蚀性的措施19-26
• 1.4.1 控制冶金因素19
• 1.4.2 化学转化19-20
• 1.4.3 阳极氧化20-22
• 1.4.4 化学镀22-26
• 第2章 研究内容及方法26-35
• 2.1 研究内容及目的26
• 2.2 试验流程26-27
• 2.3 试验原料27-29
• 2.3.1 试样材料27
• 2.3.2 试验仪器及装置27-29
• 2.4 试验步骤29-35
• 2.4.1 试样的制取29-30
• 2.4.2 金相组织的观察30
• 2.4.3 腐蚀试验30-32
• 2.4.3.1 集气法测量腐蚀速度30
• 2.4.3.2 失重法测量腐蚀速度30-31
• 2.4.3.3 极化曲线的测量31-32
• 2.4.4 表面处理32-34
• 2.4.4.1 化学转化32
• 2.4.4.2 阳极氧化32
• 2.4.4.3 化学镀镍32-33
• 2.4.4.4 表面膜的耐蚀性试验33-34
• 2.4.5 试样的表面观察和表面膜成分分析34-35
• 第3章 镁合金的腐蚀35-52
• 3.1 合金元素的影响35-38
• 3.1.1 铝元素的影响35-36
• 3.1.2 锌元素的影响36-37
• 3.1.3 锰元素的影响37-38
• 3.2 晶粒和相的影响38-42
• 3.2.1 相的影响39-41
• 3.2.2 组织结构的影响41-42
• 3.3 铸造缺陷的影响42-44
• 3.4 不同铸造状态的影响44-49
• 3.5 腐蚀产物的形成过程49-51
• 3.6 本章小结51-52
• 第4章 镁合金的表面处理52-70
• 4.1 化学转化52-58
• 4.1.1 化学转化膜的成膜机理及防蚀机理52-53
• 4.1.2 时间对化学转化膜的影响53-55
• 4.1.3 温度对化学转化膜的影响55-57
• 4.1.4 化学转化膜的成分57-58
• 4.2 阳极氧化58-63
• 4.2.1 阳极氧化膜的生成机理及其影响因素58-59
• 4.2.2 时间对阳极氧化膜的影响59-61
• 4.2.3 电压对阳极氧化膜的影响61-63
• 4.2.4 阳极氧化膜的成分63
• 4.3 化学镀镍63-69
• 4.3.1 化学镀NI-P合金机理及影响因素63-64
• 4.3.2 PH值对化学镀镍层的影响64-66
• 4.3.3 温度对化学镀镍层的影响66-68
• 4.3.4 化学镀镍层的成分68-69
• 4.4 本章小结69-70
• 结论70-71
• 参考文献71-75
• 致谢75-76

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 戎志丹;镁合金环保型阳极氧化工艺及膜层性能研究[D];东南大学;2006年

2 王利敏;镁合金的腐蚀及其阳极氧化膜耐蚀性研究[D];南京航空航天大学;2006年

3 张梅;凝固条件对Mg-Zn-Y合金显微组织及形核动力学过程的影响[D];郑州大学;2006年

4 张保丰;硅钙合金对AM60镁合金显微组织及性能的影响[D];郑州大学;2006年

5 周占霞;含氮细化剂对AZ31合金显微组织和性能的影响[D];郑州大学;2006年

6 袁芳;镁合金与铝合金连接腐蚀行为的研究[D];西安理工大学;2006年

7 王鹏程;Mg-Zn-Y合金组织与腐蚀性能的研究[D];西安理工大学;2006年

8 王登峰;高电位镁牺牲阳极的研究[D];太原理工大学;2006年

9 陈昌华;镁合金环保型等离子体电解氧化工艺及膜层性能研究[D];西华大学;2008年

  本文关键词：镁合金腐蚀与防护的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：410428