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电流密度对镁合金微弧氧化膜层性能的影响
徐桂东,沈丽如。攀炯
(孩王藏西悫耪理辑究瑰,四翊成都610041)
摘要:在电流密度分别为3、6、9、12A/din2时,用微弧氧化的方法在碱性电解液体系中制备了镁合金微弧氧化骥,考察了不弼电流密度对生成的氧化膜层厚度、硬度的影响规律;用XRD分析了镀化膜层的棚结构;并采朋NaCl溶液浸泡试验秘中往簸雾试验,考察了氧诧貘鹣辩继经戆。结栗显示:陡着毫滚密发熬增丈,袋蒺酶蓐疫、硬度均星增加的趟磐;陶瓷层生要由MgO、M92Si04和j}晶相组成;得到的氧化膜层具有优良的耐蚀性能。
关键词:镁合金;微弧氧化;电流密魔;耐蚀性
串蚕分类毒:TGl46.2+2;TGl56.99文懿标识码:A文章缡弩:1001,3814(2006)12.0004-03InfluenceofCurrentDensityonPropertiesofMicroarcOxidationCoatingsof
MagnesiumAlloy
XUGui—dong,SHENLi-ru,LIJiong
(SouthwesternInstituteofPhysics,Chengdu610041,China)
Abstract:Oxidecoatingsofmagnesiumalloywerepreparedbymicroarcoxideatdifferentcurrentdensity(3,6,9,12A/dmz)inalkalineelectrolytesolution.Theinfluenceofcurrentdensityonthicknessandhardnessofcoatingswereinvestigated.ThephasestructurewasanalyzedbyX-raydiffraction(XRD),andthecorrosionresistingpropertywasalsomeasuredbysoaktestinNaClsolutionandneutralsaltspraytest.Itisfoundthatthethicknessandthehardnessincreasewiththecurrentdensityincreasing.ThecoatingismainlycomposedofMgOandM92Si04,andhasgoodcorrosionresistingproperty.
Keywords:magnesiumalloy;microarcoxidation;currentdensity;corrosionresistance
微弧氧化技术是近年来备受关注的一种新颖的表薅处理技术cl,习。其原理是将AI、Mg、Ti等阀金属浸入电解液中。在材料表露产生等离子体放电,进行复杂的电化学、等离子化攀和热化学过程,原位生长氧化物陶瓷膜层的新技术鲫。在镁合金的应用技术与开发研究受到发达国家和政府部门高度重视的时候,将微弧氧化技术应用于镁合金的表面处理,以增强其耐蚀、耐磨性能,正引起人们的广泛关注。薛文斌等嘲以NaAl02溶液为电解液分别在№15镁合金和ZM5铸造镁合金表嚣制褥了厚度超过100txm的氧化膜,并对膜层的生长规律和结构进行了研究。蒋百灵等t6,71选用MB8镁合金以硅酸盐溶液作为电解液制得不同厚度豹膜层。分析了膜层豹徽觋结构。并对膜层的耐蚀性进行了评价。卫中领等【8】通过微弧氧化
骏羲嚣麓:2006。03-3|
基金蕊鳟:国家自然科学基金资励项I雪(10275020)
作者简介:徐桂东(1980.),男,山东青岛人,硕士生,主要研究方向为微弧氧化技术及其疲照:
电话:028—82932253;E-mail:xuguidon980@163.com工艺在AZ91D镁合金表面获得了表面质量良好的氧化膜,并考察了膜层的耐腐蚀性能。本文采用不圈豹电流密度在AZ91D铸造镁合金上潮褥氧化膜层,研究了电流密度对微弧氧化膜层厚度、硬度的影响规镶;分析了膜层的相组成:并且对膜层的辩腐涟性键进行了评价。
1实验材料与方法
实验材料为4块AZ9ID铸造镁合金片。分别标为1”、2“、3“、4”,其化学成分(质量分数,%)为:8.3—9.7Ai,0.35~l。0Zn,0。3~1。0Mn。0。05Si,0。025CU。0.001Ni,0.004Pb,0.01杂质,余量为Mg。
微弧氧化是在核工业西南物理研究院囱行研溯的MAO,l型50kW微弧氧化装置上进行约。装置包括专用脉冲直流电源(电滋0-800V.电流0~60A,频率O~3000Hz,占空比0%-40%可调)、电解槽、搅拌系统、冷却系统,群熬馋秀阳极。不锈钢电解槽作为阴极。样黼经表面抛光、清洗詹放入电解液中进行微弧氧化。电解液为去离子水配置的以硅酸钠为主的溶液,氧纯时电解液瀣爱保持
璺翼区生生坠坚坠组翻蕊暖跚圈圈嘲在35℃以下,氧化时间为20min,脉冲直流电压
的频率隽l250Hz。l。、28、39、擎样品上施加的电
流密度分别为3、6、9、12A/dm2。
用ED.200型数字涡流测厚仪测量了陶瓷屡的厚度;用HXD.1000TMC型显微硬度计对貘屡的硬度进行了测试:用X'Pert.MPD型X一射线衍射仪进行了膜层的物相分析。耐蚀性评价采用浸泡试验和中性盐雾试验两种方法进行。浸泡试验是在5%NaCl溶液中浸泡24h后,用失重法计算其腐蚀速率;盐雾试验在SOJQ-250二氧化硫盐雾腐蚀试验箱中进行。采用中性盐雾试验方法,依GB/T10125.1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》详继规定,溶液魏5%NaCI(质量百分毖)溶液,pH值为6.5~7.2,试验时盐雾箱内温度恒定保持(35±1)℃。根据GB/T6461.2002对腐蚀试验后的试榉进行评级;臻TG328光学读数天平(精度为0.1mg)称量了样鼯腐蚀前后的质量。
2续果与分析
2.1电流密度对膜层厚度的影响
图l为相同反应时间、不同电流密度下的膜层厚度。可看出,随着电流密度的增大,膜层厚发近似线性增大。这是由于电流密度的增加促使弧光放电强度增加,进丽导致反应更加劂烈,向内氯化的速度加快;同时微区熔融物增多,使表面堆积的厚度增加,二者共同作用促使膜屡厚度生长速度加快。
毫藏簿缀tA?d珏,
图l不同电流销度下的膜滕厚度
2.2患流密度对膜层硬度的影响
图2为裙同发应时闻肉不露电流密度下豹致密层硬度(用细盒相砂纸打磨掉表面的疏松层)。可看出,随着电流密度的增大,膜层的硬度逐渐增大。这是由于隧着电流密度的增大,膜厚不断增
薹
鏊
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网2不同电流褥爱F的膜层硬度
加,致密层的厚度也增加,貘层中的微弧氧化放电通道逐渐减少。膜层的致密度增加.因此膜层的硬度也变大。但是,微弧氧化膜层的硬度与致密层的厚度及加在试样上的载荷有关,所以致密层的硬度值数据会上下波动。
2.3XRD物相分析与截面形貌
图3是经电流密度为3A/dm2微弧氧化处理后的AZ91D试祥表露的XRD图谱。分橱裘嗳:AZ91D微弧氧化膜的主体相为MgO和M92Si04。MgO是由于对试样进行微弧氧化时发生微区弧光放电并释放出巨大的簏量,使镁合金中的Mg
201(。)
图3Az91D微弧氧化膜的潮m图谱
在离予自身熔点的湿度下发生微区熔融,森邀鳃液的冷却作用下与吸附在合金表筒的氧原子迅速结合,生成MgO并沉积;同时与溶液中的SiO:作舅l生成M92Si04在氧纯膜中淀积。圈4是陶瓷簇层的截面形貌图。陶瓷膜由过渡层、致密层和疏松层组成[司。过渡层为膜层与基体的交界面,从图中可淡清瘊地蠹舞貘层与基体犬牙交错.形成微区冶众结合。Mgo的熔点为2852℃,MgO的出现不仅说明了陶瓷氧化膜硬度高的原因,面鼠证明微隧等离子体的温度j蠡常高。
∞∞∞∞∞∞∞∞∞
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9
8
7
6
5
4
3
2
蟹d塑童銎墨誓盔圆嘲圈圜嘲嘲
着显著的影响。随着电流密度的增大。膜层厚度近
似线性增加,貘层的硬度也逐渐增加。
(2)AZ91D微弧氧化膜的主体相为Mgo和
M92Si04。
(3)耐腐缓试验表凌获褥酶微薮氧讫膜层具
有优良的耐腐蚀性能。
图4微弧氧化麒层截面形貌x1600
2.4微弧氧化膜耐蚀性初步分析
镁合金程Cl环境中极易发生腐蚀,因此耐腐蚀试验采用浸泡试验和中性盐雾试验两种方法进行。结果表骥,未处理避的AZ9lD样品浸泡凡秒后.表面产生大量气泡,浸泡24h后表面出现大量黑色斑点:而经微弧氧化处理的AZ91D浸泡24h仍未出瑷黑色腐镰斑点。AZ91D镁合金未经微弧氧化处理的腐蚀速率为24gem2?d,而经微弧氧化处理后的为2.3g/m2?d,耐蚀性有了显著提高。经48h簸雾试验嚣,氧讫膜裘嚣未发瑷嗳显的腐蚀痕迹,性能评定为9级以上,而基体镁合金性能评定仅为3级。分析以上数据可知,微弧氧化处理大大提高了样晶的耐腐蚀性麓。
3结论
(1)电流密度的大小对貘层的厚度、硬度有参考文献:
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18】卫中镁,陈歉蒙,郭漱聪,等.镁合众教弧氧化骥的教观结构及耐蚀彀研究闭.耪辩绦护,2003,(6):21.23.豳
(上接第3页)度和抗拉强度增加。在总变形量相同的条件下。应适当增大再精轧隧变形量(即奥氏钵来再结晶区变形)。
(2)随合金元素(如C、Mn、Si)屈服强度和抗拉强度增加,伸长率下降。
(3≥卷取温度下降,硬质襁体积分数上并,抗j盘强度增加。
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电流密度对镁合金微弧氧化膜层性能的影响
作者:徐桂东, 沈丽如, 李炯, XU Gui-dong, SHEN Li-ru, LI Jiong
作者单位:核工业西南物理研究院,四川,成都,610041
刊名:
热加工工艺
英文刊名:HOT WORKING TECHNOLOGY
年,卷(期):2006,35(12)
被引用次数:4次
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相似文献(10条)
1.会议论文李建中.田彦文.邵忠财稀土在镁合金微弧氧化中的作用2006
以硅酸盐为微弧氧化电解液体系,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和盐雾腐蚀实验等分析手段,研究了稀土在微弧氧化过程中的作用,及其对微弧氧化膜性能的影响.结果表明,在电解液中添加稀土盐溶液时,加速了镁合金在微弧氧化过程中的腐蚀状况,难以进行镁合金微弧氧化;以稀土盐溶液处理镁合金为微弧氧化前处理工序,所得镁合金微弧氧化膜表观均匀致密,微弧氧化膜厚度分布均匀,耐蚀性明显提高;同时,减少了起弧时间,降低了起弧电压和电流密度等电参数;稀土元素只改变微弧氧化膜的表面形貌,对其成分无影响.采用Ce(NO3)3盐溶液处理的镁合金在减少微弧氧化过程中的电流密度和改善氧化膜耐蚀性方面的效果好于La(NO3)3盐溶液处理的镁合金.
2.期刊论文李贵江.李亮.许长庆.LI Guijiang.LI Liang.XU Changqing镁合金微弧氧化陶瓷膜层研究进展-热加
工工艺2008,37(18)
介绍了微弧氧化技术的基本原理,综述了镁合金微弧氧化陶瓷层的组织结构、生长规律及其性能,总结和分析了不同工艺参数,如电压、电流密度、频率、占空比、电解液的电导率、添加剂等对陶瓷层性能的影响规律,同时对当前镁合金微弧氧化的设备研究进行了介绍.提出了在微弧氧化技术研究开发时应注意的问题,即加强微弧氧化技术基础理论的研究,促进微弧氧化技术的工业化应用.
3.学位论文李新波镁合金微弧氧化封孔研究2007
微弧氧化技术是近年来公认的最有发展前景的镁合金表面处理方法。微弧氧化后金属的耐磨性、耐蚀性、机械强度以及电绝缘性都得到了很大的提高。但由于微弧氧化陶瓷层存在微观放电通道,腐蚀介质能通过孔隙进入镁合金基体,所以对微弧氧化后镁合金表面进行封孔处理十分必要。而电泳涂装由于自身的工艺特点,可以较好地解决这一问题。
本文采用电化学I/E极化曲线分析和浸泡试验,结合表面形貌、厚度和粗糙度等分析方法,对AM60镁合金在硅酸盐体系溶液中微弧氧化陶瓷层及其后续封孔后膜层的耐蚀性进行了研究,并对电泳封孔与其它几种有机树脂封孔的耐腐蚀性能进行对比研究。结果表明:对镁合金进行微弧氧化处理能够提高镁合金的耐蚀性;陶瓷层厚度为10μm时,腐蚀速度最小,耐蚀性比陶瓷层厚度为5μm、20μm和23μm时更佳;微弧氧化陶瓷层的微观形貌的多孔性,使得微弧氧化后的膜层能与涂在其上的封闭层或涂层有极好的结合。
电泳工艺参数对封孔后耐蚀性的影响是电压、温度、极距和极比等的综合影响。试验得出在镁合金微弧氧化后试样上进行电泳封孔后耐蚀性及膜层性能最佳的电泳工艺参数为:电压,140V;温度,28℃;极距,70mm;极比,4:1;电泳时间,2.5min。微弧氧化陶瓷层的粗糙度对电泳膜层的粗糙度有较大影响。采用电泳封孔的镁合金微弧氧化试样比采用环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂和醇酸喷漆封孔的微弧氧化试样封孔效果更好,腐蚀速度小两个数量级以上;采用电泳封孔是一种镁合金微弧氧化封孔效果很好的工艺。
4.期刊论文张占领.陈尚坤.张艳琴.阎峰云.刘真.ZHANG Zhan-ling.CHEN Shang-kun.ZHANG Yan-qin.YAN Feng-
yun.LIU Zhen摩托车轮毂镁合金微弧氧化工艺-材料保护2010,43(1)
微弧氧化技术试验研究多,但大型生产应用较少.为此,以大面积镁合金轮毂为例,探讨了镁合金微弧氧化的实际应用,并对镁合金轮毂微弧氧化的工艺参数进行了优化,对膜层的质量进行检测.结果证明:微孤氧化用于镁合金轮毂表面处理效果较好,对大面积镁合金表面处理有着重要的参考价值.
5.期刊论文李春旭.赵介勇.陈克选.刘纪周.LI Chun-xu.ZHAO Jie-yong.CHEN Ke-xuan.LIU Ji-zhou大面积镁合
金件的微弧氧化工艺研究-材料保护2006,39(10)
通过对不同大面积镁合金轮毂在微弧氧化过程中的现象分析及工艺测试,探讨了镁合金在微弧氧化过程中的一般规律,并对大面积镁合金件微弧氧化过程中的电流、电压等重要参数进行了研究,优化出用于大面积镁合金件微弧氧化的电参数,可为微弧氧化工艺及电源设计提供参考.
微弧氧化是一种新兴起的材料表面处理方法,是在阳极氧化的基础上发展起来的一项高新技术。其原理是通过电参数和电解液的匹配调整,在阳极表面产生微区弧光放电原位生长出一层陶瓷膜。在镁合金微弧氧化过程中存在一种气体持续燃烧现象,一旦这种局部烧蚀现象持续发生将会烧蚀镁合金基体,造成处理工件报废。这成为限制镁合金应用的最关键性问题。
本文以镁合金AZ91D为研究材料,观察了镁合金试样和镁合金摩托车轮毂在进行微弧氧化处理过程中出现的局部烧蚀现象,通过大量不同工艺条件下的试验和观察,进行了镁合金微弧氧化溶液和电参数优化。研究表明:当电解液配方为:Na2SiO313g/L、KF12g/L、NaOH4g/L,脉冲频率700Hz,占空比20%时,能够有效的抑制局部烧蚀现象的发生。为了解决这种局部烧蚀问题进行了氧化过程中电弧控制的研究。自然熄弧和强制熄弧是电弧熄灭的两种方式,比较了两种电弧的现象,并讨论了两种熄弧状态下得到的微弧氧化陶瓷层的性能。结果表明:自然熄弧状态下得到的陶瓷膜粗糙,表面有孔洞
,导致工件失效;强制熄弧状态得到的膜层表面光滑,陶瓷膜与基体结合紧密。
研究表明,微弧氧化过程可分为阳极氧化、微弧氧化、大弧放电三个阶段。微弧氧化膜层主要相组成为MgO、Mg2SiO4、MgAl2O4,主要元素为O、Mg、Al、Si、F。镁合金微弧氧化过程实质是单个微区放电的累计效果,镁合金试样放入电解液中,通电后表面立即生成一层很薄且透明的绝缘膜,与电解液接触的气泡在强电压下被击穿,击穿时电子碰撞的能量将使这部分气体离解,等离子体产生,有气体放电现象,发生一系列的高温反应,生成陶瓷膜层。
为了研究镁合金微弧氧化需要什么样的电源形式,在直流脉动、交流脉动和带放电回路的三种电源形式下对镁合金进行微弧氧化实验。研究发现
:直流脉动形式下进行微弧氧化会产生连续弧烧损试样;交流脉动形式由于负脉冲的存在能够抑制连续弧的产生,但是由于负电压的存在生成的膜层表面有大量的附着物,膜层粗糙;带放电回路的电源形式设计原理为在正脉冲过后再在负载两端增加一放电回路,在此电源形式下进行微弧氧化,能够有效抑制连续弧的产生,并且膜层的生长速度要高于交流脉冲电源形式,膜层具有良好的性能。
7.期刊论文刘元刚.张巍.高瑾.涂运骅.李久青.LIU Yuangang.ZHANG Wei.Gao Jin.TU Yunhua.LI Jiuqing镁合金
微弧氧化-涂装体系的研究-北京科技大学学报2005,27(2)
提出了一种镁合金/微弧氧化膜/有机涂层的镁合金防护体系.在以硅酸钠为主的复合溶液中,利用双向对称脉冲电压在阴、阳极镁合金表面同时微弧电沉积陶瓷膜.利用盐雾实验比较了以镁合金微弧氧化膜为基底并涂覆环氧底漆和聚胺脂丙烯酸面漆的试样与镁合金/微弧氧化膜/有机硅、镁合金/微弧氧化膜/溶胶凝胶涂装试样的耐蚀性,并利用盐雾实验与交流阻抗谱相结合跟踪对比分析了镁合金/有机涂层、镁合金/铬酸盐转化膜/有机涂层、镁合金/微弧氧化膜/有机涂层的屏蔽性能.结果表明:采用溶胶凝胶、有机硅和有机涂层对微弧氧化膜进行涂装的方法均可进一步提高镁合金的耐蚀性,其中镁合金/微弧氧化膜/有机涂层试样可承受480h以上的中性盐雾实验,且其介质屏蔽性能优于镁合金/有机涂层和传统的镁合金/铬酸盐转化膜/有机涂层防护体系.
8.期刊论文刘亚萍.段良辉.潘俊德.崔彩娥.缪强.徐重.LIU Ya-ping.DUAN Liang-hui.PAN Jun-de.CUI Cai-e.
MIAO Qiang.XU Zhong镁合金微弧氧化陶瓷膜的微观结构、相成分和耐腐蚀性能-材料保护2006,39(2)
为获得耐腐蚀性优良的镁合金表面膜层,在含5 g/L硅酸钠、2 g/L磷酸钠和1 g/L氢氧化钠的复合溶液中,用自制设备对AZ91D镁合金进行了微弧氧化.利用扫描电镜和X射线衍射分析了AZ91D 镁合金表面微弧氧化陶瓷膜的表面形貌、截面结构和相组成.结果表明:AZ91D 微弧氧化陶瓷膜由疏松层和致密层组成,疏松层陶瓷膜疏松,厚度较大,且存在一些孔洞;致密层陶瓷膜与基体金属结合紧密,陶瓷膜主要由MgO,Mg2SiO4,Mg3(PO4)2和MgAl2O4组成.在
3.5%的NaCl溶液中,微弧氧化陶瓷膜的自腐蚀电位为-1 390 mV,而镁合金基体的为-1 540 mV,表明经微弧氧化处理后AZ91D 镁合金的耐蚀性有较大提高.
9.期刊论文王巧霞.马跃洲.姜均涛.李泽.WANG Qiao-xia.MA Yue-zhou.JIANG Jun-tao.LI Ze脉冲宽度对镁合金
微弧氧化的影响-材料保护2009,42(3)
为了研究双极性脉冲微弧氧化电源脉冲宽度对镁合金微弧氧化的影响,在恒流、一定频率,占空比10%~30%对应的脉冲宽度140~430us条件下对镁合金微弧氧化进行了研究.结果发现:随着脉冲宽度的增加,起弧电压逐渐降低,膜层的成膜速率随着脉冲宽度的增加先增大,到一定值后开始减小;随着脉冲宽度的增加,膜层表面的孔洞数量减少,但孔洞尺寸增加.因此,镁合金微弧氧化过程中脉冲宽度要控制在200~300us范围内.
10.学位论文赵晖镁合金的微弧氧化及真空高能束流处理研究2007
镁合金是目前可用的最轻的金属结构材料。镁合金具有很多优良的特性:低密度、高的比强度和比刚度、优良的机械加工性能和铸造性、高的热导率、优良的电磁屏蔽性能以及可回收利用等。目前,镁合金已经应用于汽车工业、电子工业、航空航天等领域。然而,限制镁合金结构件广泛应用的主要原因是镁合金较差的耐磨性和耐蚀性。因此,采用合适的表面处理方法,提高镁合金的表面耐腐蚀和耐摩擦磨损性能至关重要。
本论文的目的在于借鉴国际上现有研究成果的基础上,进一步探索镁合金材料表面处理的一些新方法,开发先进的镁合金表面处理技术和工艺,利用微弧氧化及高能束流(电子束和离子束)处理技术,系统地研究了镁合金表面处理后表层微观结构及性能(包括硬度,模量,耐磨性及耐蚀性),研究了表面处理工艺参数对处理层形貌、组织结构的影响规律;分析了结构变化对性能的影响,具体研究内容及结果包括如下三个方面:
1.镁合金表面微弧氧化(MAO):采用微弧氧化技术对镁合金进行表面处理,研究溶液配方和工艺参数对微弧氧化陶瓷层结构与性能的影响;探讨镁合金微弧氧化机理。结果表明,通过微弧氧化处理,镁合金表面可形成一定厚度的陶瓷层,其厚度随处理时间增加而增大。陶瓷层由外层的疏松层,内层的致密层构成,溶液浓度和处理时间不同,各层所占的比例不同。硅酸盐体系中获得的陶瓷层由MgO,Mg<,2>Si<,2>O<,4>和MgSiO<,3>相组成,陶瓷层形成速度较慢,结构致密;磷酸盐体系中获得的陶瓷层由MgO和MgAl<,2>O<,4>相组成,陶瓷层形成速度较快,结构疏松。盐雾实验结果表明,陶瓷层中致密层越厚,其耐蚀性越好,硅酸盐体系中获得的陶瓷层耐蚀性好。纳米压痕及摩擦磨损实验结果表明,陶瓷层纳米硬度和模量明显高于基体合金,其中致密层最高硬度达到基体的5倍以上,陶瓷层耐磨性均比基体有很大提高,不同工艺参数下获得的陶瓷层耐磨性不同,这主要与陶瓷层微观结构密切相关,其中MAO处理样品磨损量最小的,仅为基体镁合金的三十分之一。
2.镁合金表面强流脉冲电子束处理(HCPEB):采用脉冲电压为15 kV的电子束表面处理设备对镁合金表面进行处理,研究工艺参数对处理层结构的影响,研究处理层性能变化规律,探讨电子束与镁合金表面作用机理。结果表明,镁合金经强流脉冲电子束表面处理后,镁合金表面出现熔凝层,脉冲电流和脉冲次数对表面熔凝层厚度具有较大的影响作用,表面熔凝层最大厚度可达几十微米;处理层硬度比基体组织有所提高,最高可以达到基体组织硬度的2倍;电子束表面处理后,磨擦系数和磨损量均显著下降,表面耐磨性有所提高,这与晶粒细化导致的硬度提高有关;XRD分析表明,随着脉冲电流的增加,Mg<,17>Al<,12>相对应的波峰强度呈上升趋势;并且在处理过的AZ91镁合金中发现AlMg亚稳相。
3.镁合金表面强流脉冲离子束处理(HIPIB):采用加速电压为450 kV的离子加速器对镁合金表面进行处理,研究工艺参数对处理层组织和性能的影响,探讨作用机制。结果表明,HIPIB处理后的镁合金截面显微组织,沿离子束处理方向可分为重熔层和细化层两层结构,随着脉冲次数和离子束密度的增加,重熔层和细化层的厚度逐渐增加;HIPIB使镁合金表面快速加热、熔化甚至汽化,当脉冲能量大于100A/cm<'2>时,镁合金表面会出现大量熔坑
;经过HIPIB处理的AZ91镁合金从表面到内部,纳米硬度逐渐降低,最表层硬度是基体合金的2倍,硬化机制有冲击硬化和晶粒细化两种机制,表面硬化使处理后的镁合金耐磨性有很大程度提高;由于HIPIB处理具有表面清洁与去吸附作用,表层合金元素的均匀化作用和表层的组织细化作用,处理后的镁合金表面耐腐蚀性能也有明显提高。
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4.陈飞.周海.万汉城.陈晨.吕反修铝合金表面微弧氧化陶瓷层摩擦学性能的研究[期刊论文]-热加工工艺
2006(24)
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