本文關(guān)鍵詞：稀土鎂合金微觀組織及腐蝕性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高性能鎂合金在汽車方面的應(yīng)用已逐步成熟，鎂合金的強韌性、高溫性能已經(jīng)得到大幅度的提升，但較差的耐腐蝕性能是阻礙鎂合金應(yīng)用的主要因素。目前，關(guān)于Nd對Mg-Al-Zn合金腐蝕性能的影響的研究還不夠完善，因此，研究Nd對Mg-Al-Zn合金腐蝕性能的影響，探討熱處理工藝對含釹鎂合金的腐蝕機理具有十分重要的實際意義。 本論文分別通過光學(xué)顯微鏡，，XRD衍射儀、掃描電鏡、布氏硬度儀鹽水浸泡實驗和電化學(xué)測試系統(tǒng)等分析設(shè)備和研究方法研究熱處理下Nd對AZ80鎂合金的影響，通過分析不同熱處理狀態(tài)下Nd對AZ80鎂合金顯微組織及腐蝕性能的影響，比較AZ80鎂合金與AZ80+1%Nd鎂合金組織及腐蝕行為的差異，探明AZ80及AZ80+1%Nd鎂合金腐蝕性能的原因。 結(jié)果表明：加入1%Nd能有效改善AZ80鎂合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，使連續(xù)網(wǎng)狀分布的Mg_(17)Al_(12)相轉(zhuǎn)變?yōu)榧毿〔贿B續(xù)分布的骨骼狀分布，并產(chǎn)生了熱穩(wěn)定性高的桿狀相Al_3Nd相和塊狀相Al_2Nd相。固溶態(tài)下Mg_(17)Al_(12)相溶于α-Mg基體中，Al從飽和固溶體中形成Al_3Mg2相，稀土相Al_3Nd相和Al_2Nd相基本不溶于基體。時效態(tài)下，較高溫度下時效析出β相連續(xù)分布于晶內(nèi)和晶間，較低溫度下時效析出相不連續(xù)彌散分布于晶界處。實驗確定的AZ80鎂合金最佳固溶處理工藝為420℃×12h，時效處理工藝為175℃×28h，其時效峰值為75.5HB，AZ80+1%Nd鎂合金最佳固溶處理工藝為420℃×12h，時效處理工藝為175℃×36h，其時效峰值為78HB，硬度提高的原因是Nd細化了Mg_(17)Al_(12)相，并生成硬度值更高的Al_3Nd相。 AZ80和AZ80+1%Nd鎂合金在5%NaCl溶液中浸泡3天后發(fā)現(xiàn)，兩種合金腐蝕速率隨熱處理狀態(tài)的變化規(guī)律相同，即VT4＞VF＞VT6，鑄態(tài)和固溶態(tài)下Nd的加入明顯減少了AZ80鎂合金的腐蝕速率，這是因為Nd的加入消耗了β相形成穩(wěn)定性更好的Al_3Nd相，同時使β相細小，提高了合金的耐腐蝕性，此外在腐蝕過程中Nd以Nd2O3的形式存在提高了合金鈍化膜的致密性，從而提高了合金的耐腐蝕性能；時效態(tài)AZ80+1%Nd鎂合金耐腐蝕性能最佳，這是因為β相成細小離散棱柱狀分布于晶界處，其腐蝕產(chǎn)物膜致密且均勻阻礙腐蝕的進行，而且Nd以Nd2O3的形式存在提高了合金鈍化膜的致密性，進一步提高合金的耐腐蝕性能。兩種合金電化學(xué)腐蝕實驗結(jié)果表明AZ80鎂合金及AZ80+1%Nd鎂合金的析氫腐蝕為陽極控制，其腐蝕速率的增加伴隨相應(yīng)的腐蝕電位變負，合金表面極化度越明顯，合金腐蝕速率越低，陽極控制越明顯，其耐腐蝕性能越強。綜上所述，時效態(tài)AZ80+1%Nd鎂合金的耐腐蝕性能最佳。
【關(guān)鍵詞】：AZ80鎂合金 Nd 熱處理 微觀組織 腐蝕性能
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 鎂合金在汽車行業(yè)的應(yīng)用及未來10
• 1.2 近年來國內(nèi)外在高性能稀土鎂合金研究及應(yīng)用的新進展10-16
• 1.2.1 高強韌性鎂合金10-11
• 1.2.2 耐熱鎂合金11-15
• 1.2.3 耐腐蝕性鎂合金15-16
• 1.3 本課題的研究目的及意義16-17
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 試驗材料及方法19-24
• 2.1 試驗材料的選擇19
• 2.2 顯微組織分析方法19-20
• 2.2.1 金相分析19-20
• 2.2.2 X 射線衍射分析20
• 2.2.3 掃描電鏡分析20
• 2.3 力學(xué)性能測試方法20-21
• 2.4 腐蝕性能的測定21-23
• 2.4.1 腐蝕速率的測定21-22
• 2.4.2 腐蝕產(chǎn)物形貌分析22
• 2.4.3 開路電位測試22
• 2.4.4 動電位極化曲線22-23
• 2.5 試驗工藝路線圖23-24
• 第三章 稀土 Nd 及熱處理工藝對 AZ80 鎂合金組織及力學(xué)性能的影響24-42
• 3.1 AZ80 及 AZ80+1Nd 鎂合金的鑄態(tài)組織的研究24-27
• 3.2 AZ80 及 AZ80+1%Nd 合金固溶處理下顯微組織的研究27-35
• 3.2.1 固溶時間對 AZ80 合金微觀組織的影響27-29
• 3.2.2 固溶溫度對 AZ80 合金顯微組織的影響29-30
• 3.2.3 AZ80 鎂合金固溶處理 X 射線試驗結(jié)果30
• 3.2.4 固溶時間對 AZ80+1%Nd 合金微觀組織的影響30-32
• 3.2.5 固溶溫度對 AZ80+1%Nd 合金微觀組織的影響32-33
• 3.2.6 AZ80+1%Nd 鎂合金固溶處理 X 射線試驗結(jié)果33-34
• 3.2.7 固溶態(tài)下 Nd 對 AZ80 合金的影響34-35
• 3.3 時效態(tài)下 AZ80 及 AZ80+1Nd 鎂合金的微觀組織及力學(xué)性能的研究35-39
• 3.3.1 時效溫度及時間對合金的硬度的影響35-36
• 3.3.2 合金時效態(tài)的顯微組織研究36-38
• 3.3.3 時效態(tài)下稀土 Nd 對 AZ80 鎂合金的影響38-39
• 3.4 討論與分析39-40
• 3.4.1 Nd 對合金微觀組織改善的機理39-40
• 3.4.2 Nd 對合金硬度的影響機理40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第四章 稀土 Nd 及熱處理對 AZ80 鎂合金腐蝕性能的影響42-63
• 4.1 稀土 Nd 及熱處理對 AZ80 鎂合金浸泡腐蝕的影響43-46
• 4.1.1 鹽水浸泡實驗后合金的腐蝕速率與宏觀照片43-44
• 4.1.2 腐蝕產(chǎn)物形貌分析及 XRD 分析44-46
• 4.2 稀土 Nd 及熱處理對 AZ80 鎂合金電化學(xué)腐蝕的影響46-53
• 4.2.1 開路電位46-49
• 4.2.2 動電位極化曲線49-53
• 4.3 討論與分析53-61
• 4.3.1 稀土 Nd 及熱處理工藝對 AZ80 鎂合金浸泡腐蝕的影響53-55
• 4.3.2 稀土 Nd 及熱處理工藝對 AZ80 鎂合金電化學(xué)腐蝕的影響55-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第五章 結(jié)論63-65
• 參考文獻65-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果70-71
• 致謝71

【參考文獻】

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本文編號：300525