鎂及其合金是在工程應(yīng)用中密度最低的金屬結(jié)構(gòu)材料,具有高比強(qiáng)度、高阻尼、電磁屏蔽以及優(yōu)良的鑄造性、切削加工性和易于回收等優(yōu)勢,在汽車、電子、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生和國防等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景,被譽(yù)為“二十一世紀(jì)綠色工程材料”。但是,由于鎂具有很高的化學(xué)活性,在一般大氣環(huán)境中就能夠發(fā)生腐蝕破壞,從而嚴(yán)重制約了鎂及其合金材料在工業(yè)實(shí)踐中的應(yīng)用。在影響鎂合金腐蝕性能的諸多因素之中,過渡族金屬（如:鐵、鎳和銅）雜質(zhì)對鎂的腐蝕具有顯著的促進(jìn)作用。但是,通常這些元素在鎂基體中的含量極低（ppm量級,1ppm=1mg/L）,通過采用常規(guī)試驗手段無法完整觀測此類雜質(zhì)顆粒在鎂腐蝕過程中的進(jìn)化過程,從而導(dǎo)致至今尚無完備理論解釋雜質(zhì)粒子對鎂腐蝕作用的促進(jìn)機(jī)制以及有效的防護(hù)措施。因此,為彌補(bǔ)上述研究不足,本文選用含鐵雜質(zhì)純鎂作為研究對象,研究不同鐵雜質(zhì)含量對純鎂在中性NaCl溶液中腐蝕速率的影響,并針對這一特性開展鎂的表面緩蝕與防護(hù)研究。為研究鐵雜質(zhì)含量對鎂腐蝕速率的影響作用,選用兩種鐵雜質(zhì)含量不同（即:54ppm和342ppm）的純鎂樣品進(jìn)行試驗,在分析鐵雜質(zhì)在純鎂中存在形態(tài)的基礎(chǔ)上,采用析氫試... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 鎂及其合金腐蝕特性的研究
        1.2.1 鎂及其合金的腐蝕熱力學(xué)行為
        1.2.2 鎂及其合金的負(fù)差數(shù)效應(yīng)（NDE）
    1.3 金屬雜質(zhì)對鎂腐蝕行為影響的研究
        1.3.1 鐵雜質(zhì)在純鎂中的存在狀態(tài)
        1.3.2 含鐵雜質(zhì)純鎂腐蝕行為的研究
        1.3.3 鐵雜質(zhì)對鎂腐蝕催化效應(yīng)的研究
    1.4 鎂及其合金緩蝕劑的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鎂及其合金無機(jī)緩蝕劑的研究進(jìn)展
        1.4.2 鎂及其合金有機(jī)緩蝕劑的研究進(jìn)展
    1.5 鎂及其合金表面處理工藝的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 化學(xué)轉(zhuǎn)化法
        1.5.2 微弧氧化
        1.5.3 基于微弧氧化的復(fù)合涂層研究
    1.6 目前研究中存在的不足
    1.7 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 緩蝕劑對含鐵雜質(zhì)純鎂腐蝕行為影響的研究
    2.1 引言
    2.2 試驗材料與試劑
    2.3 析氫試驗
        2.3.1 試驗裝置及試驗內(nèi)容
        2.3.2 析氫試驗中緩蝕劑對腐蝕行為的影響
    2.4 緩蝕劑對富鐵純鎂腐蝕影響的電化學(xué)表征
        2.4.1 動電位極化法
        2.4.2 電化學(xué)交流阻抗譜
    2.5 采用不同測試方法計算緩蝕效率的對比研究
    2.6 本章小結(jié)
第3章 富鐵雜質(zhì)純鎂腐蝕及其緩蝕劑緩蝕機(jī)制研究
    3.1 引言
    3.2 硅對鎂基體中鐵雜質(zhì)的影響
    3.3 Mg-342Fe在NaCl溶液中的腐蝕過程研究
        3.3.1 鎂基體中富鐵顆粒的Volta電勢差分析
        3.3.2 Mg-342Fe的浸泡試驗
    3.4 緩蝕劑對腐蝕行為的影響及腐蝕形貌分析
        3.4.1 緩蝕劑的添加對開路電位的影響
        3.4.2 緩蝕劑的添加對Volta電勢差的影響
        3.4.3 腐蝕Mg-342Fe樣品表面成分分析
        3.4.4 腐蝕Mg-342Fe樣品表面形貌分析
    3.5 吸附理論及特征緩蝕劑的緩蝕機(jī)制
        3.5.1 基于雙電層模型的緩蝕劑等溫吸附特性研究
        3.5.2 特征緩蝕劑的緩蝕機(jī)制
    3.6 本章小結(jié)
第4章 面向攜帶緩蝕劑的微弧氧化膜層的研究
    4.1 引言
    4.2 緩蝕劑攜帶能力的因素分析
    4.3 微弧氧化能量參數(shù)對膜層結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.1 試驗設(shè)計
        4.3.2 試驗結(jié)果分析
        4.3.3 顯著因素對微弧氧化層結(jié)構(gòu)的影響
    4.4 羥基磷灰石顆粒對微弧氧化膜層結(jié)構(gòu)的影響
        4.4.1 試驗設(shè)計
        4.4.2 羥基磷灰石濃度對微弧氧化層微觀結(jié)構(gòu)的影響
    4.5 微弧氧化層攜帶緩蝕劑能力研究
        4.5.1 微弧氧化層緩蝕劑置入方法研究
        4.5.2 基于光學(xué)檢測的緩蝕劑釋放研究
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于緩蝕劑的主動腐蝕防護(hù)復(fù)合涂層的制備與性能研究
    5.1 引言
    5.2 復(fù)合環(huán)氧樹脂/微弧氧化涂層的制備與形貌分析
        5.2.1 環(huán)氧樹脂溶膠的硅烷樹脂涂層成分及浸涂參數(shù)
        5.2.2 復(fù)合涂層形貌結(jié)構(gòu)
    5.3 復(fù)合涂層腐蝕及主動腐蝕防護(hù)性能研究
        5.3.1 電化學(xué)交流阻抗譜（EIS）測試
        5.3.2 腐蝕表面形貌分析
        5.3.3 AC/DC/AC腐蝕測試
        5.3.4 鹽霧試驗
        5.3.5 復(fù)合涂層主動腐蝕防護(hù)機(jī)制的研究
    5.4 復(fù)合環(huán)氧樹脂/微弧氧化涂層機(jī)械性能的研究
        5.4.1 復(fù)合涂層結(jié)合強(qiáng)度的研究
        5.4.2 復(fù)合涂層的干摩擦特性
        5.4.3 復(fù)合涂層的磨損破壞機(jī)制
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
致謝
個人簡歷
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]木質(zhì)素磺酸鈉對3.5%NaCl溶液中AZ31鎂合金的緩蝕作用[J]. 肖濤,黨寧,侯利鋒,衛(wèi)英慧,郭春麗,杜華云.  稀有金屬材料與工程. 2016(06)
[2]掃描振動電極技術(shù)在腐蝕研究中的應(yīng)用[J]. 續(xù)冉,王佳,王燕華.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2015(04)
[3]Effects of Al2O3 Nano-additive on Performance of Micro-arc Oxidation Coatings Formed on AZ91D Mg Alloy[J]. Yan Wang,Dongbo Wei,Jie Yu,Shichun Di.  Journal of Materials Science & Technology. 2014(10)
[4]高性能鎂合金及其在汽車行業(yè)應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 李宜達(dá),梁敏潔,廖海洪,張曉.  熱加工工藝. 2013(10)
[5]金屬腐蝕微區(qū)電化學(xué)研究進(jìn)展（3） 掃描振動電極技術(shù)[J]. 駱鴻,董超芳,肖葵,李曉剛,魏丹.  腐蝕與防護(hù). 2009(09)

博士論文
[1]Mg-Al系壓鑄鎂合金顯微組織對力學(xué)性能和腐蝕性能影響的研究[D]. 姜巍.吉林大學(xué) 2017
[2]AZ91D鎂基體上冷噴涂Al及Al-Mg17Al12復(fù)合涂層的研究[D]. 卜恒勇.上海交通大學(xué) 2012



本文編號：3153362