本文選題：軋制　切入點：固態(tài)擴滲　出處：《復(fù)合材料學(xué)報》2015年05期

【摘要】：引入"固態(tài)擴滲+軋制"一種新的表面改性方式,在研究鎂合金薄板表面改性方法及工藝的基礎(chǔ)上,采用固態(tài)擴滲的方法對AZ31鎂合金薄板進(jìn)行表面滲鋁改性處理獲得Al/AZ31鎂基復(fù)合材料;借助有限元軟件LS-DYNA模擬其冷軋過程,獲得最優(yōu)軋制工藝條件并進(jìn)行軋制試驗,通過XRD、SEM、金相顯微鏡、布氏硬度測量計、往復(fù)式摩擦磨損試驗機和CorrTest腐蝕電化學(xué)測試系統(tǒng)檢測材料表面的組織性能。結(jié)果表明:Al/AZ31鎂基復(fù)合材料軋制變形后表面形變強化使表面組織晶粒更加細(xì)小、均勻,同時產(chǎn)生新的物相MgAl2O4,使其耐磨耐腐蝕性得到改善,表面布氏硬度從HB61.4提高到HB63.5,摩擦因數(shù)由0.52提高為0.60,表面摩擦磨損質(zhì)量損失從0.33mg減小到0.26mg;表面耐腐蝕性能顯著提高,自腐蝕電位從-1.49V提高為-1.38V,自腐蝕電流密度從6.2×10-3 mA/cm2降為7.0×10-4 mA/cm2。采用"固態(tài)擴滲+軋制"的方法獲得的Al/AZ31鎂基復(fù)合材料的耐磨性有所改善,耐腐蝕性能顯著提高。
[Abstract]:This paper introduces a new surface modification method of "solid infiltration rolling", and studies the surface modification method and process of magnesium alloy sheet.The surface aluminizing modification of AZ31 magnesium alloy sheet was carried out to obtain Al/AZ31 magnesium matrix composites by solid infiltration method, and the cold rolling process was simulated by the finite element software LS-DYNA, the optimum rolling process conditions were obtained and the rolling tests were carried out.The microstructure and properties of the materials were examined by XRD-SEM metallographic microscope Brinell hardness tester reciprocating friction and wear tester and CorrTest corrosion electrochemical testing system.The results show that the surface deformation and strengthening of the magnesium matrix composites after rolling and deformation make the grain size of the surface structure more fine and uniform, and a new phase MgAl _ 2O _ 4 is produced, which improves the wear resistance and corrosion resistance of the magnesium matrix composites.The surface Brinell hardness is increased from HB61.4 to HB63.5, the friction coefficient is increased from 0.52 to 0.60, the surface friction and wear mass loss is reduced from 0.33mg to 0.26 mg, the surface corrosion resistance is improved significantly, the self-corrosion potential is increased from -1.49 V to -1.38 V, and the corrosion current density decreases from 6.2 脳 10 -3 mA/cm2 to 7.0 脳 10 -4 Ma / cm 2.The wear resistance and corrosion resistance of Al/AZ31 magnesium matrix composites obtained by "solid diffusion rolling" have been improved.
【作者單位】： 太原科技大學(xué)重型機械教育部工程研究中心;太原理工大學(xué)表面工程研究所;中國重型機械研究院股份公司板帶精整與處理研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51105264,51104104) 教育部博士點基金(20111415110001) 太原科技大學(xué)校博士基金(20122017)
【分類號】：TG146.22;TG339

【參考文獻(xiàn)】

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5 秦紅英;鎂合金表面熔滲層組織與性能研究[D];大連交通大學(xué);2010年

6 畢文遠(yuǎn);鎂合金熱噴涂涂層組織與性能研究[D];吉林大學(xué);2012年

7 孟皖豫;醫(yī)用變形鎂合金的顯微組織與耐蝕性能研究[D];天津理工大學(xué);2012年

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2 D.Zhang;P.H.Shipway;D.G.McCartney;;工藝參數(shù)變化對冷噴涂鋁沉積性能的影響[J];中國表面工程;2008年04期

3 王潔;丁毅;徐蔚;王玲玲;;AZ31鎂合金表面磷化工藝研究[J];表面技術(shù);2006年02期

4 王瑩;張津;麻彥龍;吳超云;;鎂合金表面處理新進(jìn)展[J];表面技術(shù);2006年06期

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6 邊風(fēng)剛,李國祿,劉金海,劉家浚;鎂合金表面處理的發(fā)展現(xiàn)狀[J];材料保護(hù);2002年03期

7 張永君,嚴(yán)川偉,王福會,曹楚南;鎂的應(yīng)用及其腐蝕與防護(hù)[J];材料保護(hù);2002年04期

8 郝建民,陳宏,張榮軍,蔣百靈;微弧氧化和陽極氧化處理鎂合金的耐蝕性對比[J];材料保護(hù);2003年01期

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9 劉家滿;趙敏;董尚利;楊德莊;吳昆;;熱循環(huán)對擠壓態(tài)SiC_w/AZ91鎂基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[A];復(fù)合材料：生命、環(huán)境與高技術(shù)——第十二屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

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8 修坤;TiC_p/AZ91鎂基復(fù)合材料組織及耐磨性的研究[D];吉林大學(xué);2006年

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7 史訓(xùn)兵;真空氣壓滲流法制備硼酸鎂晶須增強鎂基復(fù)合材料的試驗研究[D];蘭州理工大學(xué);2007年

8 劉孝根;硼酸鎂（硼酸鋁）晶須增強鎂基復(fù)合材料摩擦磨損性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年

9 李靜;硼摻雜碳納米管的制備及其在鎂基復(fù)合材料中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2012年

10 張飛;晶須增強鎂基復(fù)合材料在熱循環(huán)載荷下的力學(xué)行為研究[D];青海大學(xué);2012年

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本文編號：1686602