Ce、Nd、Sr对AZ91镁合金显微组织和腐蚀性能的影响

摘要

本文以目前使用最广泛的AZ91镁合金为研究对象,分别添加不同含量的稀土元素Ce、Nd和碱土元素Sr,研究了三种元素对AZ91镁合金微观组织和腐蚀性能的影响.利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针、差热分析仪、X射线衍射仪等手段分析了Ce、Nd和Sr对AZ91合金显微组织的影响.结果表明:三种元素都具有细化AZ91镁合金铸态晶粒的作用,并且在组织中出现了杆状、针状和粒状的Al<,4>Ce、Al<,3>Nd和Al<,4>Sr新相.利用失重法、极化曲线法和X射线衍射仪等手段研究了含Ce、Nd和Sr的AZ91镁合金在NaCl溶液中的腐蚀规律和腐蚀机理.结果表明,稀土元素Ce和Nd对AZ91合金的耐腐蚀性能有较强的改善作用,而碱土元素Sr在含量较少时恶化了合金的耐腐蚀性能,在含量较多时有助于腐蚀性能的改善.探讨了显微组织与腐蚀性能之间的关系.研究发现,一方面,α晶粒尺寸越细小,内部成分越均匀,越有利于改善合金的耐腐蚀性能;另一方面,β相由块状变为网状或弥散分布,也有利于进一步改善合金的耐腐蚀性能.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1镁及镁合金的特点

1.1.1纯镁的物理性质

1.1.2镁合金的特点

1.2镁合金的应用

1.2.1镁合金在汽车工业中的应用

1.2.2镁合金在电子器件上的应用

1.2.3镁合金在国防中的应用

1.3 Mg-Al系镁合金中主要合金元素的作用

1.3.1 Mg-Al系合金中主要元素的作用

1.3.2 Mg-Al系中常用的合金元素及国内外研究现状

1.4镁合金的腐蚀问题研究

1.4.1镁合金腐蚀的主要原因

1.4.2镁合金腐蚀的基本原理

1.4.3镁合金的腐蚀类型

1.4.4镁合金腐蚀的影响因素

1.4.5镁合金耐腐蚀性能的研究现状

1.5本论文的研究意义、目的及内容

1.5.1研究意义

1.5.2研究目的

1.5.3研究内容

第2章试验方案及内容

2.1实验方案的确定

2.1.1合金的配制

2.1.2腐蚀溶液的选择

2.1.3实验方案的确定

2.2合金的熔铸工艺

2.2.1合金熔炼

2.2.2浇铸注意事项

2.3合金的热处理

2.4组织分析与性能测试

2.4.1试样制备

2.4.2检测方法

第3章Ce、Nd、Sr对AZ91镁合金显微组织的影响

3.1 Ce对AZ91镁合金显微组织的影响

3.1.1 Ce对AZ91镁合金铸态组织的影响

3.1.2 Ce对AZ91铸态合金晶粒尺寸的影响

3.1.3 Ce对AZ91镁合金热处理组织的影响

3.2 Nd对AZ91镁合金显微组织的影响

3.2.1 Nd对AZ91镁合金铸态组织的影响

3.2.2 Nd对AZ91铸态合金晶粒尺寸的影响

3.2.3 Nd对AZ91镁合金热处理组织的影响

3.3 Sr对AZ91镁合金显微组织的影响

3.3.1 Sr对AZ91镁合金铸态组织的影响

3.3.2 Sr对AZ91铸态合金晶粒尺寸的影响

3.3.3 Sr对AZ91镁合金热处理组织的影响

3.4试验结果分析

3.4.1稀土化合物和碱土化合物形成的热力学分析

3.4.2稀土和碱土对AZ91镁合金热处理组织影响机理

3.4.3稀土和碱土对AZ91镁合金组织细化机理探讨

第4章Ce、Nd、Sr对镁合金AZ91腐蚀性能的影响

4.1 Ce对AZ91镁合金腐蚀性能的影响

4.1.1 Ce含量对铸态AZ91镁合金腐蚀性能的影响

4.1.2 NaCl浓度对铸态AZ91+XCe合金腐蚀性能的影响

4.1.3 T6热处理对AZ91+XCe合金腐蚀性能的影响

4.1.4 AZ91+XCe镁合金腐蚀产物分析

4.2 Nd对AZ91镁合金腐蚀性能的影响

4.2.1 Nd含量对铸态AZ91镁合金腐蚀性能的影响

4.2.2 NaCl溶度对铸态AZ91+XNd合金腐蚀性能的影响

4.2.3 T6热处理对AZ91+XNd合金腐蚀性能的影响

4.2.4 AZ91+XNd镁合金腐蚀产物分析

4.3 Sr对AZ91镁合金腐蚀性能的影响

4.3.1 Sr含量对铸态AZ91镁合金腐蚀性能的影响

4.3.2 NaCl溶度对铸态AZ91+XSr合金腐蚀性能的影响

4.3.3 T6热处理对AZ91+XSr合金腐蚀性能的影响

4.3.4 AZ91+XSr镁合金腐蚀产物分析

4.4 Ce、Nd、Sr对镁合金腐蚀性能的影响机理

4.4.1 AZ91合金的腐蚀行为

4.4.2 Ce、Nd、Sr对AZ91镁合金腐蚀性能的影响机理

第5章结论

参考文献

致谢

附录 攻读硕士学位论文期间发表的论文