Mg合金及Al/Mg/Al復(fù)合板材的腐蝕行為和界面擴(kuò)散研究
發(fā)布時(shí)間:2023-09-02 11:42
本文采用了光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、電化學(xué)測試系統(tǒng)等多種實(shí)驗(yàn)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(fù)合板(Al/LZ91/Al、Al/ZE42/Al)的不同熱處理狀態(tài)對(duì)復(fù)合板腐蝕速率的影響。同時(shí),還研究了退火工藝對(duì)兩種軋制復(fù)合板(Al/LZ91/Al、Al/ZE42/Al)界面擴(kuò)散、拉伸性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(yīng),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(yán)重?fù)p壞。鎂合金表面均發(fā)生點(diǎn)蝕,有明顯的蝕坑和裂紋,合金表面被結(jié)構(gòu)疏松的腐蝕產(chǎn)物覆蓋,腐蝕產(chǎn)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(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)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(fù)差數(shù)效應(yīng)
1.2.3 Mg合金的腐蝕氧化
1.3 層狀復(fù)合材料軋制理論
1.4 課題研究意義和主要內(nèi)容
2. 試驗(yàn)材料與研究方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 試驗(yàn)材料鎂合金成分
2.1.2 試驗(yàn)材料復(fù)合板制備
2.2 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備
2.2.1 浸泡實(shí)驗(yàn)
2.2.2 蒸汽實(shí)驗(yàn)
2.2.3 電化學(xué)極化曲線測試
2.2.4 拉伸實(shí)驗(yàn)
2.2.5 Al/Mg/Al熱處理實(shí)驗(yàn)
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(yīng)
3.2 腐蝕速率對(duì)比分析
3.3 極化曲線對(duì)比分析
3.4 鎂合金在NaCl水溶液中的腐蝕形貌分析
4. 復(fù)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(duì)腐蝕速率的影響
4.3.1 熱處理對(duì)Al/LZ91/Al復(fù)合板腐蝕速率影響
4.3.2 熱處理對(duì)Al/ZE42/Al復(fù)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(chǎn)物成分分析
5.2 鎂合金在蒸汽環(huán)境中腐蝕過程熱力學(xué)計(jì)算
5.2.1 鎂合金腐蝕熱力學(xué)判據(jù)計(jì)算
5.2.2 鎂合金腐蝕電位—pH圖計(jì)算
5.3 Al/LZ91/Al復(fù)合板在蒸汽環(huán)境中的腐蝕形貌
6. Al/Mg/Al復(fù)合軋制板材的界面擴(kuò)散
6.1 退火處理Al/LZ91/Al三層復(fù)合板組織形貌
6.1.1 退火時(shí)間對(duì)Al/LZ91/Al復(fù)合板微觀組織的影響
6.1.2 退火溫度對(duì)Al/LZ91/Al復(fù)合板微觀組織的影響
6.2 退火處理Al/ZE42/Al三層復(fù)合板組織形貌
6.2.1 退火時(shí)間對(duì)Al/ZE42/Al復(fù)合板微觀組織的影響
6.2.2 退火溫度對(duì)Al/ZE42/Al復(fù)合板微觀組織的影響
6.3 退火處理后復(fù)合板拉伸性能
6.3.1 退火溫度對(duì)三層復(fù)合板拉伸力學(xué)性能的影響
6.3.2 拉伸方向?qū)θ龑訌?fù)合板拉伸力學(xué)性能的影響
6.4 界面擴(kuò)散層
6.4.1 保溫時(shí)間對(duì)復(fù)合板界面擴(kuò)散層影響
6.4.2 保溫溫度對(duì)復(fù)合板界面擴(kuò)散層影響
6.4.3 擴(kuò)散層厚度
7. 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
作者簡介
本文編號(hào):3845138
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)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(fù)差數(shù)效應(yīng)
1.2.3 Mg合金的腐蝕氧化
1.3 層狀復(fù)合材料軋制理論
1.4 課題研究意義和主要內(nèi)容
2. 試驗(yàn)材料與研究方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 試驗(yàn)材料鎂合金成分
2.1.2 試驗(yàn)材料復(fù)合板制備
2.2 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備
2.2.1 浸泡實(shí)驗(yàn)
2.2.2 蒸汽實(shí)驗(yàn)
2.2.3 電化學(xué)極化曲線測試
2.2.4 拉伸實(shí)驗(yàn)
2.2.5 Al/Mg/Al熱處理實(shí)驗(yàn)
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(yīng)
3.2 腐蝕速率對(duì)比分析
3.3 極化曲線對(duì)比分析
3.4 鎂合金在NaCl水溶液中的腐蝕形貌分析
4. 復(fù)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(duì)腐蝕速率的影響
4.3.1 熱處理對(duì)Al/LZ91/Al復(fù)合板腐蝕速率影響
4.3.2 熱處理對(duì)Al/ZE42/Al復(fù)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(chǎn)物成分分析
5.2 鎂合金在蒸汽環(huán)境中腐蝕過程熱力學(xué)計(jì)算
5.2.1 鎂合金腐蝕熱力學(xué)判據(jù)計(jì)算
5.2.2 鎂合金腐蝕電位—pH圖計(jì)算
5.3 Al/LZ91/Al復(fù)合板在蒸汽環(huán)境中的腐蝕形貌
6. Al/Mg/Al復(fù)合軋制板材的界面擴(kuò)散
6.1 退火處理Al/LZ91/Al三層復(fù)合板組織形貌
6.1.1 退火時(shí)間對(duì)Al/LZ91/Al復(fù)合板微觀組織的影響
6.1.2 退火溫度對(duì)Al/LZ91/Al復(fù)合板微觀組織的影響
6.2 退火處理Al/ZE42/Al三層復(fù)合板組織形貌
6.2.1 退火時(shí)間對(duì)Al/ZE42/Al復(fù)合板微觀組織的影響
6.2.2 退火溫度對(duì)Al/ZE42/Al復(fù)合板微觀組織的影響
6.3 退火處理后復(fù)合板拉伸性能
6.3.1 退火溫度對(duì)三層復(fù)合板拉伸力學(xué)性能的影響
6.3.2 拉伸方向?qū)θ龑訌?fù)合板拉伸力學(xué)性能的影響
6.4 界面擴(kuò)散層
6.4.1 保溫時(shí)間對(duì)復(fù)合板界面擴(kuò)散層影響
6.4.2 保溫溫度對(duì)復(fù)合板界面擴(kuò)散層影響
6.4.3 擴(kuò)散層厚度
7. 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
作者簡介
本文編號(hào):3845138
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