稀土鎂合金微觀組織及腐蝕性能的研究.pdf

1、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(qiáng)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(jī)理具有十分重要的實(shí)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(shí)驗(yàn)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

2、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Mg17Al12相轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小不連續(xù)分布的骨骼狀分布，并產(chǎn)生了熱穩(wěn)定性高的桿狀相Al3Nd相和塊狀相Al2Nd相。固溶態(tài)下Mg17

3、Al12相溶于α-Mg基體中，Al從飽和固溶體中形成Al3Mg2相，稀土相Al3Nd相和Al2Nd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(shí)驗(yàn)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78

4、HB，硬度提高的原因是Nd細(xì)化了Mg17Al12相，并生成硬度值更高的Al3Nd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?yàn)镹d的加入消耗了β相形成穩(wěn)定性更好的Al3Nd相，同時使β相細(xì)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

5、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?yàn)棣孪喑杉?xì)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(jìn)行，而且Nd以Nd2O3的形式存在提高了合金鈍化膜的致密性，進(jìn)一步提高合金的耐腐蝕性能。兩種合金電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)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(fù)，合金表面極化度越明顯，合金腐蝕速率越低，陽極控制越明