AZ91Mg合金腐蝕機(jī)理研究.pdf

1、Mg 合金是被公認(rèn)為當(dāng)今最有前途的汽車(chē)輕量化材料，被譽(yù)為 21 世紀(jì)的“綠色”材料，具有密度低、比強(qiáng)度和比剛度高、原料豐富等優(yōu)點(diǎn)，AZ91Mg 合金就是其中應(yīng)用最為廣泛的一種合金。但同時(shí) Mg 合金有很多弱點(diǎn)，如鎂合金易氧化燃燒、高溫性能差、耐蝕性差、成型難等，這些因素限制了鎂合金的應(yīng)用與發(fā)展。本文就是通過(guò)模擬計(jì)算從理論上深入研究 AZ91Mg 合金的腐蝕機(jī)理，為進(jìn)一步提高M(jìn)g合金的耐蝕性和合金設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容如下：

2、 1、從電化學(xué)方面了解 Mg 合金中各元素對(duì)合金的耐蝕所起到的作用，Mg合金發(fā)生的腐蝕類(lèi)型，以及現(xiàn)階段通用的防護(hù)方法。 2、通過(guò)計(jì)算機(jī)編程，建立了幾種典型金屬的原子團(tuán)晶體模型。應(yīng)用實(shí)空間Recursion 方法，計(jì)算了這幾種金屬在純凈狀態(tài)下的費(fèi)米能級(jí)和局域態(tài)密度。由此得出隨著金屬的費(fèi)米能級(jí)的升高，其電極電位會(huì)隨之下降。從而在物理學(xué)方面解釋電極電位的意義。 3、利用大角重位點(diǎn)陣模型建立了 Mg 合金[0001]對(duì)稱(chēng)傾斜晶

3、界模型，通過(guò) Recursion 方法計(jì)算了雜質(zhì)在晶界區(qū)的偏聚能、雜質(zhì)原子間的相互作用能和不同體系的費(fèi)米能級(jí)，討論雜質(zhì)在晶界上的偏聚行為，雜質(zhì)的相互作用與有序化的關(guān)系，以及它們對(duì) Mg 合金耐腐蝕性影響的物理本質(zhì)。結(jié)果表明：雜質(zhì)都可以偏聚在晶界上；在晶界區(qū)內(nèi)，各元素是相互排斥的，所以在晶界區(qū)會(huì)形成有序相；具有不同費(fèi)米能級(jí)的體系相互接觸，會(huì)導(dǎo)致電子從能級(jí)高的區(qū)域向能級(jí)低的區(qū)域流動(dòng)，使得能級(jí)高的區(qū)域失去電子而被腐蝕，這就是 Mg 合金腐蝕的