Mg-10Gd-2Y-0.6Zr合金热压缩变形与其微观组织

采用热压缩模拟试验,对Mg-10Gd-2Y-0.6Zr镁合金在350～450℃,变形程度为40%,变形速率在0.001～0.5s-1条件下的热压缩变形规律进行了研究,对变形后的微观组织进行了金相分析,对显微组织中的第二相进行了扫描能谱成分分析,对变形后试样的硬度进行了测试,根据热加工动态回复再结晶的特点和稀土合金相的作用,分析了该合金的微观组织结构和变形行为.结果表明:热压缩变形温度和速率对合金硬度值总的影响不大,但在相同温度下,有速率越大硬度越大的趋势;该合金在350℃,400℃时变形速率为0.1 s-1时晶粒异常粗大,在400℃变形速率大于0.5 s-1或变形温度450℃,变形速率为O.1 s -1下进行热压缩,该合金可以得到组织结构均匀和热塑性成型良好的匹配.     

铈对IF钢热变形行为的影响

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对Ce微合金化IF钢在变形温度790~950℃,应变速率0.1~5 s-1,变形量50%条件下进行了单道次压缩试验,研究了变形条件对试验钢热变形行为的影响,结合热模拟组织金相分析及双曲正弦本构方程、动态再结晶动力学方程分析了钢中Ce含量对IF钢动态再结晶行为的影响。结果表明:随着变形温度的降低和应变速率的增加,试验钢的变形抗力增大;添加Ce后,试验钢的热变形激活能增大,由122.92 kJ·mol-1增加到182.75 kJ·mol-1;Avrami方程指数kd由3.796减小到3.377,动态再结晶分数Xd也相应减小,动态再结晶被抑制,并随着钢中Ce含量的增加,抑制作用越显著。     

铒对AZ91镁合金铸态组织与力学性能的影响

采用X射线衍射、金相观察、扫描电镜及拉伸性能测试,研究了Er的添加对AZ91镁合金的显微组织与力学性能影响。结果显示,基体合金中添加0.98%~1.92%Er后,显微组织主要由-αMg基体相、Mg17Al12相及Al3Er组成。添加Er能有效细化铸态合金的晶粒,使其平均晶粒尺寸从57μm降低到21μm;同时铒的添加改善了基体合金中Mg17Al12相的形态与分布,使AZ91镁合金的室温抗拉强度从162 MPa提高到211 MPa。     

含稀土抗蠕变压铸镁合金的开发

针对商用压铸镁合金抗高温蠕变性能较差的现状，开发了抗高温蠕变压铸镁合金，其开发的目的是针对大马力柴油发动机汽缸罩盖，其抗高温蠕变性能应该能够保障其在150℃条件下稳定工作，而且其成本的增加应该控制在AZ91D合金成本的15％以内。讨论了稀土元素Ce，Y，Nd及Ca和Si的添加对压铸镁合金在常温拉伸性能以150℃条件下的蠕变行为、显微组织的影响，以及对表面处理和腐蚀试验的影响，并进行了实际产品的压铸牛产。试验结果表明，所开发的抗蠕变压铸镁合金具有应用于汽车动力系统部件的制造并大幅度减轻重量的潜力。     

镧对AZ31镁合金电化学行为的影响

用线性电位扫描、恒电流放电、交流阻抗、析氢实验等方法研究了添加剂La(CH3COO)3在1.0 mol·L-1 MgSO4溶液中对AZ31镁合金电化学性能的影响.线性电位扫描和交流阻抗结果表明La(CH3COO)3添加剂的最佳浓度为0.4 mmol·L-1;交流阻抗和析氢实验结果表明添加0.4 mmol·L-1 La(CH3COO)3的缓蚀效率为41%;线性扫描结果表明La(CH3COO)3可使镁阳极活化;恒电流放电表明0.4mmol·L-1 La(CH3COO)3可大大改善AZ31镁合金在电解液中的放电性能;添加醋酸镧具有提高AZ31镁合金的耐蚀性和电化学活性的双重优点.     

Abnormal Blood Glucose Concentration on Degradation Behavior of AZ31 Magnesium Alloy

In order to evaluate the effect of blood glucose concentration on the reliability of AZ31 magnesium alloy medical implant, the corrosion of AZ31 alloy was studied in a simulated physiological saline solution. It is found that when the glucose concentration is in the normal range of ca. 1 g/L, the corrosion of AZ31 alloy can be inhibited. However, when the glucose concentration becomes higher like that of diabetic patients, the degradation of AZ31 alloy is significantly accelerated. Therefore, for diabetic patients, the change in glucose concentration must be taken into consideration in order to ensure the reliability of AZ31 medical implants.     

十二烷基苯磺酸钠在AZ31镁合金表面的吸附及其缓蚀作用

采用电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线研究十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对AZ31镁合金在3.5%(w, 质量分数)NaCl腐蚀介质中的吸附行为及缓蚀作用. 结果表明: SDBS可有效抑制AZ31镁合金在NaCl介质中的腐蚀, 其浓度为0.008 mol·L-1时缓蚀效率可达90%以上; 升高温度并不利于提高SDBS的缓蚀效率. SDBS在AZ31镁合金表面主要发生物理吸附, 吸附过程为放热、熵增的自发过程, 近似符合Langmuir单分子层吸附模型; SDBS为混合抑制型缓蚀剂, 但主要抑制阳极反应.     

阳极氧化AZ91D镁合金在氯化钠稀溶液中的腐蚀行为

利用盐雾实验、极化曲线扫描、电化学阻抗谱和电化学噪声技术等电化学研究方法结合扫描电镜表面观测技术对AZ91D镁合金氧化膜在1%(w)氯化钠溶液中的耐蚀性能进行了评价. 结果表明, 氧化前后的镁合金腐蚀行为发生明显改变, 如未封孔的阳极氧化膜耐中性5%氯化钠盐雾试验时间超过200 h; 氧化后的镁合金自腐蚀电位明显正移, 点蚀诱导期延长; 阳极氧化膜的高频阻抗约为裸露镁合金的数千倍, 这些变化证明阳极氧化处理使镁合金获取了十分优异的耐蚀性能. 首次利用分形维数Df的变化规律初步描述氧化后AZ91D镁合金的腐蚀过程. 可以发现随着浸泡时间的延长, Df呈现出初期快速增长, 随后出现波动, 最后稍有降低的变化过程. 这种现象对应于氧化后AZ91D 镁合金在1%氯化钠溶液中腐蚀的三个阶段.     

镁合金在含F－的NaOH溶液中钝化行为的电化学研究

采用极化曲线、电容-电位曲线、Mott-Schottky分析以及电化学阻抗(EIS)等电化学方法研究了镁合金在含F^－ NaOH溶液中的阳极钝化行为. 结果表明, 在－1.2～1.8 V的电位范围内, 镁合金在含F^－的NaOH溶液中发生阳极钝化. 所形成的钝化膜表现出n型半导体的导电特性. 在0.7～1.8 V的电位范围内, 随着F^－浓度增大, 镁合金的阳极极化电流密度呈现出随着电位升高而逐渐增大的趋势, 随着F^－浓度增大这一趋势逐渐减弱. 并且F^－浓度的增大使得镁合金表面空间电荷层电容和钝化膜的载流子密度都不断减小. 通过极化曲线和电化学阻抗共同说明, 在5%的Na₂SO₄溶液中, NaOH溶液中阳极钝化后的镁合金随着钝化体系中F^－浓度的增加其耐蚀性逐渐减弱.     

覆有微弧氧化涂层的AZ91D镁合金在氯化钠溶液中的极化行为

由于结构和成分的影响,覆有微弧氧化涂层的AZ91D镁合金的极化曲线有多种不同的表现形式.事实上,覆有微弧氧化涂层的AZ91D镁合金在NaCl溶液中的极化曲线行为不仅与涂层的主要组成和微观结构有关,也与极化曲线测试条件,如氯离子浓度、溶液pH值、阴极极化程度和样品的暴露面积有关,由于微弧氧化涂层的不稳定性,这些因素通过改变氧化涂层的组成和微观结构,继而影响极化曲线的形状.本文用傅里叶变换显微红外成像和对应的光学照片研究了氧化涂层的成分和结构的变化.结合物理表征,我们提出一个模型,用以阐明微弧氧化涂层组成和结构在NaCl溶液中的变化.对于浸泡在NaCl溶液中的AZ91D微弧氧化涂层,阳极溶解和阴极还原反应的速控步骤分别是传质过程和电荷转移过程.所以从极化曲线上拟合出来的腐蚀电流密度不能准确反映腐蚀速率,而且误差也难以避免.     

三种微弧氧化镁合金高温油润滑条件下的摩擦学性能

选择三种常用的基础电锯液：硅酸盐、磷酸盐、铝酸盐制备了镁合金微弧氧化（MAO）膜,研究了这三种氧化膜在高温油润滑条件下的摩擦学性能．利用SRV摩擦实验机,使样品在20N的外加载荷,振幅3mm,频率5Hz的条件下,与直径10mm的CCr15钢球分别在室温、80℃、100℃和120℃四个温度,油润滑条件下对磨,结果表明硅酸盐膜层具有最好的摩擦性能,另外两种膜层不仅没有起到抗磨损的作用,反而使磨损加剧．     

火焰原子吸收光谱法测定稀土镁硅铁合金中镁

稀土镁硅铁合金试样经氢氟酸和硝酸溶解后,用火焰原子吸收光谱法测定试样溶液中镁的含量。测定时,加入释放剂镧(Ⅲ)溶液,以消除共存物的干扰。镁的质量浓度在0.2~12.0 mg.L-1范围以内与其吸光度呈线性关系,方法的检出限(3s)为0.057 mg.L-1。方法用于两个稀土镁硅铁合金样品分析,加标回收率分别为99.4%,97.6%,相对标准偏差(n=11)分别为0.89%,0.43%。