Mg合金及Al/Mg/Al復合板材的腐蝕行為和界面擴散研究
發(fā)布時間:2023-09-02 11:42
本文采用了光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、電化學測試系統(tǒng)等多種實驗分析方法,研究了AZ80軋制板、AZ31軋制板、LZ91軋制板、LA101熱擠壓棒、ZE42熱擠壓板五種鎂合金在NaCl水溶液中的腐蝕行為,測得腐蝕速率和極化曲線的變化情況,以及兩種軋制復合板(Al/LZ91/Al、Al/ZE42/Al)的不同熱處理狀態(tài)對復合板腐蝕速率的影響。同時,還研究了退火工藝對兩種軋制復合板(Al/LZ91/Al、Al/ZE42/Al)界面擴散、拉伸性能的影響。實驗結論如下:(1)在5.0 wt.%的NaCl水溶液中鎂合金(AZ31、AZ80、LZ91、LA101、ZE42)腐蝕電位大約在-1.5V左右,陰極發(fā)生析氫反應,明顯有H2氣泡冒出,陽極發(fā)生鎂合金活性溶解,Mg合金自身被嚴重損壞。鎂合金表面均發(fā)生點蝕,有明顯的蝕坑和裂紋,合金表面被結構疏松的腐蝕產物覆蓋,腐蝕產物均為Mg(OH)2。耐蝕性由差到好的順序是:ZE42<LZ91<LA101<AZ31<AZ80。(2)在5.0 wt.%的NaCl水溶液中,退火熱處理沒有明顯改善Al/...
【文章頁數】:91 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
1. 緒論
1.1 Mg及Mg鎂合金
1.2 Mg及Mg合金的腐蝕
1.2.1 Mg合金腐蝕類型
1.2.2 Mg合金負差數效應
1.2.3 Mg合金的腐蝕氧化
1.3 層狀復合材料軋制理論
1.4 課題研究意義和主要內容
2. 試驗材料與研究方法
2.1 試驗材料
2.1.1 試驗材料鎂合金成分
2.1.2 試驗材料復合板制備
2.2 實驗方法及設備
2.2.1 浸泡實驗
2.2.2 蒸汽實驗
2.2.3 電化學極化曲線測試
2.2.4 拉伸實驗
2.2.5 Al/Mg/Al熱處理實驗
2.3 表征方法
2.3.1 金相組織
2.3.2 掃描電子顯微鏡組織
2.3.3 X射線衍射(XRD)
3. 鎂合金在NaCl水溶液中的腐蝕行為
3.1 NaCl水溶液中的反應
3.2 腐蝕速率對比分析
3.3 極化曲線對比分析
3.4 鎂合金在NaCl水溶液中的腐蝕形貌分析
4. 復合板在NaCl水溶液中腐蝕行為
4.1 Al/LZ91/Al在NaCl水溶液中的腐蝕行為
4.2 Al/ZE42/Al在NaCl水溶液中的腐蝕行為
4.3 熱處理對腐蝕速率的影響
4.3.1 熱處理對Al/LZ91/Al復合板腐蝕速率影響
4.3.2 熱處理對Al/ZE42/Al復合板腐蝕速率影響
4.4 腐蝕形貌
5. 蒸汽環(huán)境下的腐蝕行為
5.1 鎂合金在蒸汽環(huán)境中腐蝕形貌和成分
5.1.1 鎂合金蒸汽腐蝕后宏觀形貌
5.1.2 鎂合金腐蝕產物成分分析
5.2 鎂合金在蒸汽環(huán)境中腐蝕過程熱力學計算
5.2.1 鎂合金腐蝕熱力學判據計算
5.2.2 鎂合金腐蝕電位—pH圖計算
5.3 Al/LZ91/Al復合板在蒸汽環(huán)境中的腐蝕形貌
6. Al/Mg/Al復合軋制板材的界面擴散
6.1 退火處理Al/LZ91/Al三層復合板組織形貌
6.1.1 退火時間對Al/LZ91/Al復合板微觀組織的影響
6.1.2 退火溫度對Al/LZ91/Al復合板微觀組織的影響
6.2 退火處理Al/ZE42/Al三層復合板組織形貌
6.2.1 退火時間對Al/ZE42/Al復合板微觀組織的影響
6.2.2 退火溫度對Al/ZE42/Al復合板微觀組織的影響
6.3 退火處理后復合板拉伸性能
6.3.1 退火溫度對三層復合板拉伸力學性能的影響
6.3.2 拉伸方向對三層復合板拉伸力學性能的影響
6.4 界面擴散層
6.4.1 保溫時間對復合板界面擴散層影響
6.4.2 保溫溫度對復合板界面擴散層影響
6.4.3 擴散層厚度
7. 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
作者簡介
本文編號:3845138
【文章頁數】:91 頁
【學位級別】:碩士
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ABSTRACT
1. 緒論
1.1 Mg及Mg鎂合金
1.2 Mg及Mg合金的腐蝕
1.2.1 Mg合金腐蝕類型
1.2.2 Mg合金負差數效應
1.2.3 Mg合金的腐蝕氧化
1.3 層狀復合材料軋制理論
1.4 課題研究意義和主要內容
2. 試驗材料與研究方法
2.1 試驗材料
2.1.1 試驗材料鎂合金成分
2.1.2 試驗材料復合板制備
2.2 實驗方法及設備
2.2.1 浸泡實驗
2.2.2 蒸汽實驗
2.2.3 電化學極化曲線測試
2.2.4 拉伸實驗
2.2.5 Al/Mg/Al熱處理實驗
2.3 表征方法
2.3.1 金相組織
2.3.2 掃描電子顯微鏡組織
2.3.3 X射線衍射(XRD)
3. 鎂合金在NaCl水溶液中的腐蝕行為
3.1 NaCl水溶液中的反應
3.2 腐蝕速率對比分析
3.3 極化曲線對比分析
3.4 鎂合金在NaCl水溶液中的腐蝕形貌分析
4. 復合板在NaCl水溶液中腐蝕行為
4.1 Al/LZ91/Al在NaCl水溶液中的腐蝕行為
4.2 Al/ZE42/Al在NaCl水溶液中的腐蝕行為
4.3 熱處理對腐蝕速率的影響
4.3.1 熱處理對Al/LZ91/Al復合板腐蝕速率影響
4.3.2 熱處理對Al/ZE42/Al復合板腐蝕速率影響
4.4 腐蝕形貌
5. 蒸汽環(huán)境下的腐蝕行為
5.1 鎂合金在蒸汽環(huán)境中腐蝕形貌和成分
5.1.1 鎂合金蒸汽腐蝕后宏觀形貌
5.1.2 鎂合金腐蝕產物成分分析
5.2 鎂合金在蒸汽環(huán)境中腐蝕過程熱力學計算
5.2.1 鎂合金腐蝕熱力學判據計算
5.2.2 鎂合金腐蝕電位—pH圖計算
5.3 Al/LZ91/Al復合板在蒸汽環(huán)境中的腐蝕形貌
6. Al/Mg/Al復合軋制板材的界面擴散
6.1 退火處理Al/LZ91/Al三層復合板組織形貌
6.1.1 退火時間對Al/LZ91/Al復合板微觀組織的影響
6.1.2 退火溫度對Al/LZ91/Al復合板微觀組織的影響
6.2 退火處理Al/ZE42/Al三層復合板組織形貌
6.2.1 退火時間對Al/ZE42/Al復合板微觀組織的影響
6.2.2 退火溫度對Al/ZE42/Al復合板微觀組織的影響
6.3 退火處理后復合板拉伸性能
6.3.1 退火溫度對三層復合板拉伸力學性能的影響
6.3.2 拉伸方向對三層復合板拉伸力學性能的影響
6.4 界面擴散層
6.4.1 保溫時間對復合板界面擴散層影響
6.4.2 保溫溫度對復合板界面擴散層影響
6.4.3 擴散層厚度
7. 結論
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