AZ91D镁合金表面真空蒸镀锌铝复合涂层的研究
AZ91D镁合金表面激光熔覆Al+WC+La2O3复合涂层性能的研究
AZ91D镁合金表面激光熔覆Al+WC+La2O3复合涂层性能
的研究
刘盛耀;张英乔;郭昱
【期刊名称】《电焊机》
【年(卷),期】2017(047)001
【摘要】在Al+WC复合粉末中添加不同量的La2O3,利用激光形成熔覆层.采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)分析不同含量的稀土La2O3对涂层的显微组织、物相组成及性能影响.研究表明,由于稀土的加入,复合涂层的晶粒进一步细化.当稀土含量为1.2％时涂层的平均显微硬度为280 HV,相比AZ91D镁合金基体的60 HV提高了约4.5倍.
【总页数】4页(P31-34)
【作者】刘盛耀;张英乔;郭昱
【作者单位】中北大学材料科学与工程学院,山西太原030051;中北大学材料科学与工程学院,山西太原030051;中北大学材料科学与工程学院,山西太原030051【正文语种】中文
【中图分类】TG456.7
【相关文献】
1.激光熔覆Al和微量Al2O3对提高AZ91D镁合金表面性能的研究 [J], 刘祥;彭如恕;谭永全
2.AZ91D镁合金表面激光熔覆Al60Si40涂层研究 [J], 许晨阳;杨盼;刘彩梅;王琪;
范兴旺
3.AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-TiC涂层组织和性能的研究 [J], 孙琪;李志勇;张英乔;杨柳青;刘车凯;程凯岐
4.AZ91D镁合金表面激光熔覆Al+Al_2O_3涂层研究 [J], 杨晓飞;林文光;毛广雷
5.AZ91D镁合金表面激光熔覆Al/Zr+B_4C/Y_2O_3复合涂层组织与性能研究 [J], 郭昱;张英乔;张涛;刘盛耀
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AZ91D镁合金表面复合镀层局部腐蚀现象解析及化学镀Ni_P_Cu的研究
文章编号:1007-1385(2009)03-0040-05AZ91D镁合金表面复合镀层局部腐蚀现象解析及化学镀N i-P-Cu的研究沈 波1 任玉平2 杨中东2 裴文利2 王继杰1 樊占国2 秦高梧2(1.沈阳航空工业学院材料系,辽宁沈阳 110136; 2.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳 110004)摘 要:采用SE M-E DX和光学显微镜等分析手段,研究了AZ91D镁合金化学镀N i-P/电镀Cu/N i/Cr复合镀层盐雾试验时局部严重腐蚀的原因。
研究发现,AZ91D镁合金基体的孔隙缺陷是由于其在化学镀和电镀过程中,缺陷处未能形成致密镀层而出现凹陷贯穿性的微孔所致。
在此基础上,探讨了加入微量Cu的化学镀N i-P工艺,Cu能显著细化镀层胞状组织尺寸,抑制表面胞状凸起;极化曲线和盐雾测试表明Cu微合金化的N i-P镀层能明显改善N i-P化学镀层的耐蚀性能。
关键词:AZ91D镁合金;盐雾试验;极化曲线;局部腐蚀;化学镀;N i-P-Cu中图分类号:T Q031.6文献标识码:A AZ91D为目前研究和应用最广的镁合金之一,该合金铸件主要在室温下使用,具有质轻、比强度和比刚度高、吸震、耐腐蚀、防电磁干扰能力强以及成型性能和热扩散能力好的特点[1-2]。
尽管AZ91D镁合金有如上的优异性能,但由于其电极电位很负,所以化学活性很高;另外, AZ91D的组织是由α-Mg和Mg17A l12金属间化合物组成,它们之间的电极电位差较大,造成其表面电化学性质极不均匀,容易形成电偶腐蚀,因而镁合金耐腐蚀性很差,这限制了其进一步推广应用[1-2]。
因此对镁合金部件必须进行表面防护处理。
一般镁合金常用的表面处理方法有化学转化膜、微弧氧化以及化学镀和电镀等。
化学转化膜主要是铬酸盐或磷酸盐转化膜,主要作为后续涂料涂层的前处理以增加漆膜的结合力,是目前镁合金最广泛应用的防腐处理方法;微弧氧化可以得到类似陶瓷的膜层,具有一定的耐蚀性和高的硬度以及较好的耐磨性,但是该类氧化膜一般粗糙多孔,所以氧化后必须进行封闭处理或有机涂覆,以进一步改善耐蚀性。
AZ91D镁合金表面真空蒸镀锌铝复合涂层的研究
关键词 : AZ91D 镁合金 ; 真空蒸镀 ; 耐蚀性 do:i 10 . 3969 /.j issn. 0258- 7076. 2010. 05. 010 中图分类号 : TG174. 444 , TG178 文献标识码 : A 文章编号 : 0258- 7076( 2010) 05- 0678- 06
表 1 AZ91D 镁合金化学成分 (%, 质量分数 )
Table 1 Ch e m ical composition of AZ 91D m agn esiu m a lloys (%, m ass fraction)
E lem en t C on ten t Al 9. 3200 Mn 0. 2000 Zn 0 . 6800 Si 0 . 0480 Cu 0 . 0010 Ni 0. 0005 Fe 0. 0031 Be 0 . 0010 Mg Ba. l
[ 1]
素 , 它的加 入不会 增加 镁合金 回收 利用 的成本。 ( 2) 铝的氧化膜致密坚硬, 且在大气中具有自修复 性。 ( 3) 铝与其他金属形成的中间化合物 ( 如铝锌 合金, 铝镁合金 ) 可以显著提高镁合金的耐蚀性 , 还可以作为一种耐磨层存在
[ 12 , 13 ]
。由于铝镁的熔
点相近 , 它们之间的扩散比较困难 , 所以本文选用 熔点较低的锌作为中间过渡层 , 通过热扩散 来提 高基体与涂层之间的结合强度。
1 实
1 . 1 材
验
料 10 mm 2 . 5 mm, 成分列于表 1 。
。
实验 采用的基 体材料是 铸造镁合 金 AZ91D, 尺寸为 10 mm 将试样分别用 600 号及 1000 号的 SiC 砂纸打磨并 抛光后 , 先用碱式除油剂除去表面油污, 再用 85 % 的 H 3 PO4 浸蚀 30~ 40 s , 去除表面氧化膜, 并用蒸 馏水清洗后浸泡在无水乙醇中备用。蒸镀所 用的 纯锌及纯铝均为铸态。 1 . 2 设 备 改进的 HUS 5GB 型真空镀膜机 ( 图 1), 自制 的热压模具 ( 图 2)。
AZ91D镁合金表面富镁涂层改性研究的开题报告
AZ91D镁合金表面富镁涂层改性研究的开题报告一、研究背景和意义AZ91D镁合金是一种常用的镁合金，具有与铝合金相当的轻量化和高机械性能的特点，因此在车辆制造、航空航天、电子等领域得到广泛应用。
然而，AZ91D镁合金表面易受到外界环境的影响，例如潮湿、高温等，容易产生腐蚀和氧化等问题，从而降低其使用寿命和性能。
因此，通过表面改性处理来提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性和氧化防护效果是必要的。
在目前的研究中，富镁涂层因具有良好的抗腐蚀和氧化性能等特点，成为改性AZ91D镁合金表面的一种有效方法。
因此，开展AZ91D镁合金表面富镁涂层改性研究具有重要的科学意义和应用前景。
二、研究内容和方法本研究将以AZ91D镁合金表面为研究对象，采用化学镀和物理镀等方法制备不同厚度的富镁涂层，并分析其表面形貌、成分组成、抗腐蚀性能、氧化防护效果等性能指标。
具体研究内容如下：1. AZ91D镁合金表面富镁涂层的制备方法研究通过对不同制备方法的对比，选择出适合AZ91D镁合金表面富镁涂层制备的最优方法。
2. AZ91D镁合金表面富镁涂层的结构表征采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征手段，分析不同厚度的富镁涂层的表面形貌和成分组成。
3. AZ91D镁合金表面富镁涂层的抗腐蚀性能研究采用电化学测试等方法，分析富镁涂层对AZ91D镁合金表面抗腐蚀性能的影响。
4. AZ91D镁合金表面富镁涂层的氧化防护效果研究采用热重分析(TGA)等方法，分析富镁涂层对AZ91D镁合金表面氧化防护效果的影响。
三、研究应用前景本研究可为改善AZ91D镁合金的表面性能、提高其使用寿命和性能提供科学的理论基础和实验依据。
同时，本研究所得的结论也可为其他镁合金表面改性研究提供借鉴和启示。
该研究成果具有重要的实际应用价值和工程意义。
AZ91D镁合金表面浸锌工艺研究
AZ91D镁合金表面浸锌工艺研究钱建刚;徐敏;滕晓明;黄巍【摘要】为使AZ91D镁合金表面浸锌时无需采用氢氟酸进行前处理,采用百格试验和盐雾试验等方法对浸锌液主要成份及工艺参数对所得浸锌层性能的影响进行了研究.结果表明:浸锌液中硫酸锌和焦磷酸钾的浓度、浸锌液的温度、pH值以及浸锌时间均对浸锌层的质量有很大影响;最佳浸锌液的组成为:硫酸锌40g/L,焦磷酸钾125g/L,抑制剂20g/L,添加剂80g/L,与工艺参数温度75±5℃,pH值10.5±0.5,时间2～3min;在最佳浸锌条件下可在AZ91D镁合金表面获得浸锌层的结合力良好,耐盐雾时在最佳浸锌条件下可在AZ91D镁合金表面获得浸锌层的结合力良发好,耐盐雾时间为28min,将浸锌后的镁合金进行电镀铜试验,铜镀层结合力与耐蚀性均良好.【期刊名称】《航空材料学报》【年(卷),期】2010(030)005【总页数】5页(P58-62)【关键词】镁合金;浸锌;结合力;耐蚀性【作者】钱建刚;徐敏;滕晓明;黄巍【作者单位】北京航空航天大学化学与环境学院,北京,100191;北京航空航天大学化学与环境学院,北京,100191;北京航空航天大学化学与环境学院,北京,100191;北京承轩恒安科技有限公司,北京,100022【正文语种】中文【中图分类】TG146.2+2镁是结构材料中最轻的金属材料之一,镁合金具有比强度、比刚度高,减震性好,易回收等一系列优点[1～3],目前已广泛应用于汽车、电子、航空、航天等行业中[4,5]。
然而,由于其耐蚀性及耐磨性差而使镁合金的应用受到很大限制。
目前国内外解决这两大难题的主要技术有:电镀、化学镀、阳极氧化、化学转化膜、物理气相沉积、表面有机涂层、激光表面处理等[6～9],其中电镀和化学镀是最常用的技术之一。
由于镁合金比较活泼,在其表面直接进行电镀或化学镀时,其镀层的结合力不够理想[10,11]。
因此,要想在镁合金表面得到结合力好的镀层,一般需要先在镁合金表面进行浸锌处理。
AZ91D镁合金电镀前处理工艺的研究的开题报告
AZ91D镁合金电镀前处理工艺的研究的开题报告一、选题背景随着工业的发展，镁合金作为轻质、高强度、高刚性的材料得到了广泛的应用。
但是，镁合金具有易氧化、易腐蚀、表面粗糙等缺点，影响了其在实际生产中的使用。
因此，对于镁合金的表面处理工艺进行研究，是提高其表面质量和延长使用寿命的重要途径。
目前，有许多的研究对于镁合金表面处理工艺进行了探究，其中包括机械处理、化学处理、电化学处理等多种方法。
而电镀作为最常见的一种表面处理方式之一，广泛应用于镁合金的表面处理中。
在电镀的过程中，电镀前的处理工艺是至关重要的，它可以有效地提高电镀层的附着力和表面质量，从而提高镁合金的性能。
二、选题意义镁合金作为新型的结构材料，具有广阔的应用前景。
而电镀作为常用的表面处理工艺，可以有效地提高镁合金的表面性能。
因此，对于镁合金电镀前处理工艺的研究具有很重要的意义：1. 电镀前处理工艺可以提高电镀层的附着力和表面质量，提高镁合金的机械性能和耐腐蚀性能；2. 研究电镀前处理工艺可以探究镁合金表面活性元素的变化规律，为研究镁合金的化学反应机制提供理论基础；3. 电镀前处理工艺研究可以为改善镁合金表面质量和延长使用寿命，提高镁合金的应用范围和市场竞争力提供技术支持。
三、研究内容和方法1. 研究内容：（1）了解常用的镁合金电镀前处理工艺，如酸洗、碱洗、氢氟酸处理等；（2）探究不同电镀前处理工艺对于镁合金表面活性元素和表面性能的影响；（3）研究优化镁合金电镀前处理工艺的方法，提高电镀层的附着力和表面质量。
2. 研究方法：（1）采用化学分析方法，对不同处理工艺前后的镁合金表面进行比较分析，如X射线衍射分析、扫描电镜分析等；（2）通过模拟实验验证镁合金不同处理工艺对于电镀层附着力和表面质量的影响；（3）选择最佳的电镀前处理工艺方案进行实际生产测试，并对其性能表现进行评估。
四、预期成果通过对于镁合金电镀前处理工艺的研究，将取得以下预期成果：（1）明确不同电镀前处理工艺对于镁合金表面性能的影响规律；（2）推出优化的电镀前处理工艺方案，提高电镀层的附着力和表面质量；（3）提高镁合金的表面质量和延长使用寿命，提升产品质量和市场竞争力。
环保型AZ91D镁合金电镀工艺研究
本科学生毕业论文环保型AZ91D镁合金电镀工艺研究黑龙江工程学院二○一二年六月The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Study on Elcctro-galvanizing Process of AZ91D Magnesium AlloyHeilongjiang Institute of Technology2012-06·Harbin摘要镁合金作为21世纪的“绿色”工程材料，其比重小、比强度和比刚度大、具良好的铸造性能等特点外，还兼有良好的电磁屏蔽性能、阻尼减震性能以及加工回收特性。
在航空航天、汽车、电子等领域镁合金正得到日益广泛的应用。
但是镁合金耐腐蚀差的问题限制了其应用的范围,因此选择适当的表面处理工艺以增强镁合金的耐蚀性具有非常重要的意义。
在镁合金表面处理工艺中，最为简单有效的方法是通过电化学方法在镁合金基体上镀一层所需性能的金属或合金，即电镀。
与其他镁合金表面处理方法相比，在镁合金上进行电镀处理，不仅可以获得高耐蚀性、耐磨性的镀层，而且镀层的性能可以根据所需的要求进行改善。
对于镁合金表面需要具有导电、导热性、可焊性的要求，电镀更是其他处理方法所不可替代的。
本文初步研究分析了镁合金电镀前处理中的浸锌工艺;比较了三种无铬环保的浸锌工艺方案，找出其中最适合镁合金电镀的浸锌方法;并以此为契机，对时间、温度以对镁合金浸锌工艺的影响进行了详细的研究;阐述了镁合金浸锌工艺的作用机理。
通过对镁合金表面形貌的观察、极化曲线、结合力实验和NaCl 浸泡实验，研究了电流对镁合金电镀的影响。
研究结果表明，在电流密度为 1.5 A/dm2~2.5A/dm2的范围内，可以获得性能良好的锌镀层；在平滑直流、全波整流、半波整流三种电流波形下对镁合金进行电镀时，平滑直流下所得镀层的性能最佳。
用超声波辅助电镀，得到了外表细腻，光泽度好，晶粒均匀，且覆盖紧密，结合力和耐蚀性明显优于无超声波辅助作用下所得镀层。
最新AZ91D镁合金微弧氧化处理工艺及膜层组织和性能研究
最新AZ91D镁合金微弧氧化处理工艺及膜层组织和性能研究一、引言AZ91D镁合金作为一种轻质、高强度的结构材料，在航空航天、汽车制造、电子通讯等领域具有广泛的应用前景。
然而，其较差的耐腐蚀性能限制了其应用范围。
微弧氧化（MAO）作为一种有效的表面处理技术，可在AZ91D镁合金表面形成一层致密的陶瓷膜，显著提高其耐腐蚀性能。
本文针对最新AZ91D镁合金微弧氧化处理工艺，探讨膜层组织和性能之间的关系。
二、实验材料与方法1.实验材料本实验选用AZ91D镁合金作为研究对象，其化学成分如下表所示：| 元素 | Mg | Al | Zn | Mn | Si | Cu | Fe | Ni | Be || | | | | | | | | | || 含量（%） | 89.69 | 9.03 | 0.73 | 0.19 | 0.02 | 0.002 | 0.002 | 0.002 | 0.0005 |2.微弧氧化处理工艺将AZ91D镁合金试样进行预处理，包括打磨、抛光、清洗等步骤。
然后，采用微弧氧化电源对试样进行微弧氧化处理。
实验过程中，通过调整电压、时间等参数，研究不同工艺条件对膜层组织和性能的影响。
具体工艺参数如下：电压：300500V时间：515min电解液：磷酸盐体系温度：室温3.膜层性能测试扫描电子显微镜（SEM）：观察膜层表面形貌和截面结构。
X射线衍射仪（XRD）：分析膜层物相组成。
电化学工作站：测定膜层的极化曲线，评价其耐腐蚀性能。
显微硬度计：测试膜层的硬度。
三、实验结果与分析1.微弧氧化膜层表面形貌随着电压的升高，膜层表面呈现出由微小孔洞组成的火山口状形貌。
当电压达到500V时，膜层表面孔洞数量减少，尺寸增大，呈现出较大的火山口状结构。
这表明电压对膜层表面形貌有显著影响。
2.膜层截面结构膜层截面呈现出明显的层状结构，主要由内层致密层和外层多孔层组成。
随着处理时间的延长，膜层厚度逐渐增加，内层致密层厚度占比提高。
AZ91D镁基体上冷喷涂Al及Al-Mg17Al12复合涂层的研究的开题报告
AZ91D镁基体上冷喷涂Al及Al-Mg17Al12复合涂层的研究的开题报告一、研究背景及意义现代军事、航空航天、船舶制造、汽车等行业对高强度、高刚性、耐热、耐腐蚀等性能要求越来越高的轻质材料需求越来越大。
镁及其合金由于其密度小、强度高、刚性好、抗蚀性好等优良的力学性能表现，被广泛应用于各种工业领域。
但是，其本身的力学性能仍有一定的局限性，如其耐热性能、耐腐蚀性、摩擦磨损性等表现相对较差，难以满足高性能复合材料的要求。
因此，通过表面涂层的方式提升材料的表面性能成为当前的一个研究热点。
冷喷涂技术作为一种无源热源合金化技术，已经被广泛应用于航空航天、能源、机械制造等领域。
其不需要高温熔化，可以有效地避免材料的变质、降解等情况，极大地保护了材料的基本性能，同时喷涂热量低、涂层沉积速度快，可以得到薄、致密、低缺陷率的涂层，因而受到了广泛的关注。
本研究将针对镁合金材料，通过冷喷涂技术制备Al及Al-Mg17Al12复合涂层，探讨其对基体材料力学性能、腐蚀性能和耐磨性等方面的影响，为进一步提高材料的性能、研发高端复合材料提供理论参考和实验数据支持。
二、研究内容和方案研究内容：本研究主要采用冷喷涂技术在AZ91D镁合金板材表面制备纯Al及Al-Mg17Al12复合涂层，并对其力学性能、腐蚀性能和耐磨性等进行测试和分析，重点包括以下内容：1.通过SEM观察分析不同涂层组织结构、表面形貌等。
2.研究不同涂层对材料力学性能的影响，包括抗拉强度、屈服强度、伸长率等指标。
3.研究不同涂层对材料耐腐蚀性能的影响，包括在不同腐蚀介质下的腐蚀电位、腐蚀速率等指标。
4.研究不同涂层对材料耐磨性的影响，以摩擦磨损试验为研究手段，确定最优涂层结构和参数。
研究方案：1.材料准备：采用常规工艺制备AZ91D镁合金板材。
2.涂层制备：采用冷喷涂技术，在基体表面制备纯Al及Al-Mg17Al12复合涂层，采取不同的涂层制备参数和不同的涂层层厚，对比分析其涂层结构和表观形貌。
AZ91D镁合金环氧富镁涂层体系制备及其耐蚀性的研究的开题报告
AZ91D镁合金环氧富镁涂层体系制备及其耐蚀性的研究的开题报告一、研究背景与意义：随着工业化和城市化的发展，腐蚀问题成为了日益严重的环境污染问题之一。
腐蚀不仅会破坏金属表面，造成经济损失，还会对人体、动物和植物等生态环境造成影响。
因此，研究耐蚀性能好的涂层成为了当前的热点研究方向之一。
AZ91D镁合金是一种轻质高强度的合金材料，具有广阔的应用前景。
但由于其化学稳定性不够强，容易在潮湿、腐蚀等环境下产生腐蚀、氧化等问题，限制了其在实际应用中的推广。
因此，对AZ91D镁合金表面进行涂层保护成为了目前研究的重要方向之一。
本研究将以环氧富镁涂层为研究对象，探索其在AZ91D镁合金表面的制备方法和耐蚀性能，为该类涂层的开发和应用提供有益的参考。
二、研究内容：1. 环氧富镁涂层的制备方法：采用静电喷涂、喷涂干燥等方法制备AZ91D镁合金表面涂层。
并通过扫描电镜、X射线衍射等手段对涂层进行表征分析。
2. 环氧富镁涂层的耐蚀性能研究：采用盐雾试验、电化学测试、腐蚀失重试验等方法研究环氧富镁涂层对AZ91D镁合金表面的腐蚀抑制作用以及其耐蚀性能。
3. 影响环氧富镁涂层耐蚀性的因素：分析涂层材料的种类、厚度、涂覆工艺等因素对环氧富镁涂层耐蚀性能的影响。
三、预期目标：1. 系统研究环氧富镁涂层在AZ91D镁合金表面的制备方法和耐蚀性能，得出其最佳制备条件。
2. 探讨涂层材料种类、厚度以及涂覆工艺等因素对涂层耐蚀性能的影响，为涂层应用提供技术支持和指导。
3. 在环氧富镁涂层的基础上，进一步研究AZ91D镁合金的防腐性能，并探讨应用前景，为新型防腐材料的研发提供支持。
四、研究方法：1. 环氧富镁涂层的制备：采用静电喷涂、喷涂干燥等制备方法，研究不同制备条件下涂层的各项性能。
2. 环氧富镁涂层的表征：采用扫描电镜、X射线衍射等手段对涂层进行形貌分析和结构分析。
3. 腐蚀试验：采用盐雾试验、电化学测试、腐蚀失重试验等方法研究涂层的耐蚀性能。
AZ91D镁合金电子设备耐腐蚀性复合表面处理工艺技术
AZ91D镁合金电子设备耐腐蚀性复合表面处理工艺技术汤曹勇【摘要】镁合金耐腐蚀性差,易氧化,严重影响了其使用寿命.针对镁合金单独零件的微弧氧化、钝化和镀镍等表面处理,开展了一系列防腐蚀性试验研究.结果表明:单独零件在先微弧氧化后油漆的复合表面处理方式下可通过GJB150A中规定的96 h盐雾试验考核.与镁合金单独零件相比,镁合金电子设备还会出现电偶腐蚀和间隙腐蚀的情况.因此,有针对性地开展了镁合金材料电子设备的防腐蚀性结构设计.结果表明:在采用微弧氧化、喷漆和Parylene气相沉积复合工艺表面处理的电子设备,成功通过GJB150.11A中规定的96 h盐雾试验考核.【期刊名称】《现代机械》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】4页(P9-12)【关键词】镁合金;电子设备;表面防护处理;防腐蚀;96 h盐雾试验【作者】汤曹勇【作者单位】西南电子技术研究所工程设计中心,四川成都610036【正文语种】中文【中图分类】TG1470 引言镁合金作为一种金属材料，与其它金属材料相比，镁合金具有：重量轻、比强度比刚度高、阻尼性能好、良好的电屏蔽性、易切削加工等显著特点[1-2]。
正是镁合金具有上述优异的性能，因而其在航空航天领域有着广泛的应用。
虽然镁合金具有重量轻、易加工等特点，但是它在电子设备中应用面临着一个急需解决的问题：耐蚀性差，容易在盐雾及湿热环境中发生腐蚀。
镁的电极电位极低，化学性质活泼，表层钝化膜疏松多孔、脆性大，因而极易发生腐蚀而影响其寿命，从而限制了镁合金的广泛应用[3-4]。
为了提高镁合金的耐腐蚀性能，一般采用化学转化、阳极氧化和涂漆等表面处理方法，起到一定的防护效果，但耐蚀性、耐磨性不够理想[5]。
单一的表面处理后镁合金表面氧化膜致密性不够，不能满足耐腐蚀性要求。
本文在综合各种表面处理的优劣，结合航空电子设备结构需求，采用微弧氧化、喷漆、Parylene气相沉积工艺相结合的方式，设计了一种通过GJB150A盐雾96 h试验考核的军用电子产品。
AZ91D镁合金表面激光熔覆Al+Al2O3涂层研究
ＹＡＮＧ ａ － ｅ ，ＬＩ Ｗ ｅ Ｘｉ ｏ ｆ ｉ Ｎ ｎ－ｇ ａ ｇ，ＭＡＯ ａ －ｌ ｉ ｕｎ Ｇｕ ｎｇ ｅ
（ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆ ｔｒａ ｇｎ ｅ ｎ ，Ｉ ｎ ｒＭｏ ｇ ｌ ｏｙｅ ｈ ｉ ｉｅｓｔ Ｈｏ ｈ ｔ ０ ６ Ｃ ｉａ Ｄｅ ａｔ ｎ ｅ ｌ ｏ Ｍａ ｉ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｇ ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ｐ ｌｔｃ ｎｃＵｎｖ ｒｉ ｉ ａ ｙ， ｈ ｏ ０ ２， ｈ ｎ ） ０１ ￣ ｌ ｌ ｔ Ｔ ｅｌｓ ｒｓ ｒ ｃ ｌｄ ｉｇｏ ９ Ｄ ｍａ ｎ ｓｕ ａｌｙｗｉ ＋ ２ ｏ ｅ ｓｉｖ ｓ ｇ ｔｄ Ｌ ｓ ｒｐｏ ｅｓｎ ａ ｄ ｉ ｔ ｈ ａ ｅ ｕ ｆ ｅ ｃａ ｄｎ ｆＡＺ １ ｇ ｅｉｍ ｌ ｔ ＡＩＡ１ ｐ ｗｄ ｒ ｗａ ｎ ｅ ｔ ａｅ ． ａ ｅ ｒｃ ｓｉｇ ｗ ｓ ｌｃ ａ ｏ ｈ ０３ ｓ ｉ
镁合金AZ91D化学镀前处理工艺的研究
为 21 世纪的“绿色工程材料”。但镁合金化学活性很 高，在各种环境中的耐腐蚀性都比较差，这成为其应 用中的一个瓶颈[1-2]。为了解决镁合金的腐蚀问题，国 内外的许多专家、学者已在镁合金的腐蚀机理和防护 措施方面开展了许多工作。防护方法主要包括：阳极 氧化、化学转化、激光表面改性、物理气相沉积和化 学镀等[3]。通过化学镀镍工艺对镁合金进行表面处理可 以同时提高耐腐蚀性和耐磨性，有着广阔的应用前景。 然而，由于镁合金的化学性质十分活泼，用于钢铁等 基材的普通化学镀液不适合镁合金。为了实现镁合金 上化学镀镍，必须进行特殊的前处理，以除去其表面 的氧化物、腐蚀产物以及其他污染物，提高其表面质 量[4-6]。本文采用正交试验，研究了酸洗液中各组分对 酸洗效果及镀层性能的影响，并对酸洗时间的影响进 行了分析，得出了镁合金酸洗的优选工艺，同时研究 了活化对基材表面状态的影响。
CH3COONa 氨水
5 ~ 10 g/L 30 mL/L
HF
10 mL/L
pH
6.5 ± 0.5
θ
87 °C
2. 2 正交试验设计
目 前 普 遍 使 用 的 镁 合 金 酸 洗 液 大 多 是 CrO3 +
镁合金 AZ91D 化学镀前处理工艺的研究
HNO3 体系的酸洗液，这类酸洗液具有酸洗效果好、容 易控制等优点。本实验也采用该体系酸洗液，正交试
density were studied by orthogonal test. The influence of
activation time on matrix surface state was discussed and the
corrosion resistance and wear resistance of electrolessly
AZ91D镁合金压铸工艺对表面处理的影响及表面喷涂金属涂层研究中期报告
AZ91D镁合金压铸工艺对表面处理的影响及表面喷
涂金属涂层研究中期报告
该报告主要研究了AZ91D镁合金压铸工艺对表面处理的影响以及表面喷涂金属涂层的情况。
以下是该报告的摘要：
1. 压铸工艺对表面质量的影响：
研究结果表明，AZ91D镁合金压铸后，表面质量会受到一定程度的影响。
具体来说，压铸过程会导致铸件表面出现气孔、裂纹甚至缺陷，表面粗糙度也会增大。
因此，为了获得高质量的镁合金零件，在压铸后需要进行表面处理，以保证零件的性能和外观质量。
2. 表面喷涂金属涂层的情况：
研究表明，使用热喷涂技术，可以在AZ91D镁合金表面形成涂层，提高表面耐磨性和抗腐蚀性。
热喷涂技术包括火焰喷涂、电弧喷涂、高速火焰喷涂等。
在测试中，使用高速火焰喷涂技术喷涂的WC/Co涂层具有较好的性能，表现出较高的硬度、高温耐磨性和抗腐蚀性。
综上所述，该研究重点关注了AZ91D镁合金压铸工艺对表面处理的影响，并探索了表面喷涂金属涂层的可能性。
未来研究将继续深入探究不同表面处理方法的性能和优劣，以支持更广泛的应用。
AZ91D镁合金CuNi装饰防护电镀工艺的研究的开题报告
AZ91D镁合金CuNi装饰防护电镀工艺的研究的开题报告1.研究背景和意义：随着现代工业的发展，轻量化的材料需求越来越大，具有高强度、低密度和优异耐腐蚀性能的镁合金成为一种新型的材料选择。
然而，镁合金在常温下容易氧化腐蚀，且不耐磨损、易受损等问题，限制了其广泛应用。
因此，对于镁合金表面的防护处理就显得尤为重要。
电镀技术是一种广泛应用于金属表面保护的方法。
CuNi合金电镀能够有效地提高镁合金的耐磨性和耐蚀性，因此被广泛应用于镁合金的表面保护。
但是，CuNi合金电镀对于AZ91D镁合金的防护效果和电镀工艺参数并没有得到较为系统和详尽的研究分析，在此基础上进行制定出最优电镀工艺。
2.研究内容：通过实验，探讨AZ91D镁合金表面CuNi合金电镀过程中的影响因素及其对电镀层性能的影响，作为一次初步研究，本次研究的主要内容包括：(1)确定AZ91D镁合金电镀前的表面处理工艺，包括清洗、脱脂、酸洗等。
(2)确定电镀工艺参数，包括电解液成分、电流密度、pH值和温度等参数。
(3)评价不同电镀工艺条件下的电镀层质量和性能，包括CuNi合金电镀层的表面形貌、成分、结构和耐腐蚀性能等。
3.研究方法：(1)表面处理：采用机械处理、去油剂浸泡清洗、氧化剂脱脂和酸洗等工艺。
(2)电镀过程：采用真空电镀技术，在不同的电镀条件下制备CuNi合金电镀层，包括电流密度、电镀时间、温度、pH值等参数。
(3)表征与评估：利用XRD、SEM、EDS等手段对铜镍合金电镀层进行成分和表面形貌分析、耐蚀性能测试。
4.研究预期：通过本次研究，可以得到AZ91D镁合金表面铜镍合金电镀的最优电镀工艺，获得电镀层表面形貌、成分、结构以及耐腐蚀性能的量化结果。
为实现AZ91D镁合金表面的有效保护提供了更为科学的方法和技术支持。
AZ91D镁合金表面强化工艺的研究的开题报告
AZ91D镁合金表面强化工艺的研究的开题报告
一、选题背景
镁合金作为一种轻质高强度的材料，被广泛应用于航空、汽车、电子、机械等领域。
然而，镁合金的低抗蚀性和低耐磨损性限制了其在一些领域的推广和应用。
因此，加强镁合金表面的性能已成为研究的热点之一。
二、研究目的
本文旨在探究AZ91D镁合金表面强化技术的可行性和实现方法，提高镁合金表面的抗腐蚀性、耐磨性和耐疲劳性。
三、研究内容
1. AZ91D镁合金表面强化技术的研究现状和发展趋势；
2. 镁合金表面强化的原理和机制；
3. 镁合金表面强化技术的性能测试及分析；
4. 镁合金表面强化技术的实现方法和工艺流程；
5. 镁合金表面强化技术的应用前景分析。
四、研究方法
本文采用文献研究和实验研究相结合的方法。
通过对已有的文献进行归纳整理和分析比较，确定AZ91D镁合金表面强化技术的研究现状和发展方向；通过实验研究，测试AZ91D镁合金表面强化技术的性能，验证其可行性和效果。
五、研究意义
本文研究对于提高镁合金表面性能，推动镁合金在汽车、电子、机械等领域的应用有重要意义。
同时，也为其他低密度金属合金表面强化提供了一定的借鉴作用。
六、进度安排
第一阶段：文献综述和规划（时间：1周）
第二阶段：实验测试和数据收集（时间：4周）
第三阶段：数据分析和论文撰写（时间：2周）
七、预期成果
完成本文研究后，预期能够探究出符合实际需求的AZ91D镁合金表面强化技术，并得到专家的认可和推广，进一步推动镁合金在航空、汽车、电子、机械等领域的应用。
溶胶凝胶法在制备AZ91D镁合金复合涂层技术中的应用研究的开题报告
溶胶凝胶法在制备AZ91D镁合金复合涂层技术中的应用研究的开题报告一、选题背景AZ91D镁合金因其轻量化、高比强度、导热性能好等优良性能，在汽车、航空航天、电子等行业得到了广泛应用。
但是，AZ91D镁合金的耐腐蚀性和磨损性能有待提高。
为了解决这一问题，制备AZ91D镁合金复合涂层是一种有效的解决方案。
溶胶凝胶法是一种制备复合涂层的有效方法。
它通过在溶液中加入不同的前驱体，形成溶胶，然后通过热处理使溶胶冻胶成凝胶。
这种方法不仅可以制备出多层复合涂层，还可以将其应用于不同的基材上，对于制备复合涂层有着重要的应用价值。
二、研究目的本课题旨在研究溶胶凝胶法在制备AZ91D镁合金复合涂层中的应用，通过调控溶液配方和处理条件，制备出表面具有优异耐腐蚀性和磨损性能的AZ91D镁合金复合涂层，并探究其制备工艺流程和机制。
三、研究内容1. 溶胶凝胶法制备AZ91D镁合金复合涂层的方法学研究，包括制备液的配方、热处理条件等的优化；2. 利用 SEM、XRD、EDS、EIS、电化学工作站等测试手段对制备的复合涂层进行表征和性能测试，分析其微观结构、化学组成、耐腐蚀性和磨损性能等；3. 探究溶胶凝胶法制备AZ91D镁合金复合涂层的机理，通过分析其形成机理和成分特点，揭示制备过程中的关键因素和影响因素。
四、研究意义1. 为提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性和磨损性能提供有效的解决方案，满足不同行业领域对于AZ91D镁合金的使用需求；2. 对于溶胶凝胶法制备复合涂层的技术发展和研究具有推动作用，为其在其他领域应用提供经验和参考；3. 研究出具有较高应用价值的AZ91D镁合金复合涂层制备工艺和技术，为相关领域提供技术支持和理论基础。
AZ91D镁合金表面浸锌工艺研究
学 转 化 膜 、 理 气 相 沉 积 、 面 有 机 涂 层 、 光 表 面 物 表 激
处理 等 ｊ其 中电镀 和 化学 镀 是 最 常用 的技 术 之 ，
一
１ 实 验
１ １ 实 验 材 料 ．
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由于镁合 金 比较 活泼 ， 其 表 面直 接进 行 电镀 在
第 ３ Ｏ卷 第 ５期 ２１ ０ ０年 １ ０月
航
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料
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Ｖｏ ．３ １ ０，Ｎｏ ５ ．
Ｊ ＲＮＡＬ Ｏ ＲＯＮＡ Ｉ ＡＬ ＭＡＴ ＲＩ Ｓ ＯＵ Ｆ ＡＥ ＵＴ Ｃ Ｅ ＡＬ
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ＡＺ １ 镁 合 金 表 面 浸 锌 工 艺 研 究 ９ Ｄ
或化学 镀 时 ， 镀 层 的 结 合 力 不 够 理 想 ¨ 因 其 “ 。 此， 要想 在镁合金 表 面得到结 合力好 的镀层 ， 一般 需 要 先在镁 合金表 面进行 浸锌 处理 。浸锌工 艺 的好 坏 直接影 响镁 合金 镀层结 合力甚 至于镁 合金 的镀层 性
能 。 目前 ， 用 于 镁 合 金 的 浸 锌 工 艺 主 要 有 Ｄ ｗ 工 应 ｏ
结合 力 良发 好 ， 盐 雾 时 间 为 ２ ｍ ｎ 将 浸 锌 后 的 镁 合 金 进行 电镀 铜 试 验 ， 镀 层 结 合 力 与 耐 蚀 性 均 良好 。 耐 ８ ｉ， 铜 关键 词 ： 合 金 ； 镁 浸锌 ； 合 力 ； 蚀 性 结 耐
ＤＯＩ １ ． ９ ９ ｊｉｓ． ０ ５ ５ ５ ． ０ ０ ５ ０ ２ ：０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ —０ ３ ２ １ ． ． １
优 点 ， 目前 已广 泛 应 用 于 汽 车 、 子 、 空 、 天 电 航 航
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图 1 真空蒸镀装置示意图 F ig . 1 Sche m atic diagra m o f the vacuum evaporation equ ipment ( 1) H er m etic g lass pav ilion ; ( 2) AZ91D M g alloy ; ( 3) G raphite e lectrode ; ( 4) Conductive co lumn; ( 5) A l o r Zn; ( 6) G raph ite cruc ible F ig . 2
摘 要 : 采用真空蒸镀的方法在 A Z91D 镁合金表面沉积了锌铝复合涂层 , 之后在大气环境中 , 400 , 32 M Pa 压力下保温 2 h 。 利用 OM, SEM,
ED S , XRD 对涂层的表面形貌 , 断层结构 , 表层物相组成进行观察和分析, 并对蒸镀锌铝涂层的镁合金 进行显微硬度测 试和耐蚀性试验。结 果表明 : 在 AZ91D 表面获得了均匀的锌铝复合涂层 , 涂层与基体间形成了相互扩散的过渡层 , 结合二元相图及各点的 ED S结果分析可知 , 在 M g /Zn界面形成的共晶相为 M g2 Zn11或 M gZn2 , 在 A l /Zn 界面 形成的 共晶 相为 A l2 Zn3 ; 热压 处理 的试 样表面 显微 硬度 达到 了 1360 ~ 1430 M Pa , 为基体硬度的 1 . 7 ~ 2. 4倍 ; 在 3 . 5 % 的 N aC l中性溶液中浸泡 72 h后 , 热压试样的涂层未发现明显破裂 , 岛状组织仍然存在 , 试样表面 只出现了少量黑色斑点状的腐蚀 , 未热压试样的涂层大片剥落 , 露出了亮白色的基体 , 涂层已起不到保护基体的作用 , 而 AZ91D 试样的基体 组织受到了很大破坏 , 腐蚀坑呈大片的连续状 , 并有团絮状的腐蚀产物 M g( OH ) 2 , 这种疏松的结构不具有防护作用 , 可见热压涂层使镁合金 表面的耐蚀性能得到了明显的改善。
表 1 AZ91D 镁合金化学成分 (%, 质量分数 )
Table 1 Ch e m ical composition of AZ 91D m agn esiu m a lloys (%, m ass fraction)
E lem en t C on ten t Al 9. 3200 Mn 0. 2000 Zn 0 . 6800 Si 0 . 0480 Cu 0 . 0010 Ni 0. 0005 Fe 0. 0031 Be 0 . 0010 Mg Ba. l
*
收稿日期 : 2009- 12 - 20; 修订日期 : 2010- 01 - 27 基金项目 : 山西省重 点 实验 室开 放基 金 ( 2008012013 ) , 山 西省 科 技攻 关 项目 ( 20090321071 ) , 太 原 市 2009 年科 技 明星 专 项项 目 ( 09121002) 资助 作者简介 : 冯世杰 ( 1982- ) , 男 , 山西临汾人 , 硕士研究生 ; 研究方向 : 镁合金表面改性 * 通讯联系人 ( E - m ai: l liangw _8643 @ qq . com )
关键词 : AZ91D 镁合金 ; 真空蒸镀 ; 耐蚀性 do:i 10 . 3969 /.j issn. 0258- 7076. 2010. 05. 010 中图分类号 : TG174. 444 , TG178 文献标识码 : A 文章编号 : 0258- 7076( 2010) 05- 0678- 06
[ 1]
素 , 它的加 入不会 增加 镁合金 回收 利用 的成本。 ( 2) 铝的氧化膜致密坚硬, 且在大气中具有自修复 性。 ( 3) 铝与其他金属形成的中间化合物 ( 如铝锌 合金, 铝镁合金 ) 可以显著提高镁合金的耐蚀性 , 还可以作为一种耐磨层存在
[ 12 , 13 ]
。由于铝镁的熔
点相近 , 它们之间的扩散比较困难 , 所以本文选用 熔点较低的锌作为中间过渡层 , 通过热扩散 来提 高基体与涂层之间的结合强度。
图 2 热压装置示意图 Sche m a tic diag ra m of the expe ri m en tal equ ipm en t ( 2) A Z91D M g a lloy ; ( 3) D ie ;
( 1) A l Zn m ixed pow der ;
1 实
1 . 1 材
验
料 10 mm 2 . 5 mm, 成分列于表 1 。
。
实验 采用的基 体材料是 铸造镁合 金 AZ91D, 尺寸为 10 mm 将试样分别用 600 号及 1000 号的 SiC 砂纸打磨并 抛光后 , 先用碱式除油剂除去表面油污, 再用 85 % 的 H 3 PO4 浸蚀 30~ 40 s , 去除表面氧化膜, 并用蒸 馏水清洗后浸泡在无水乙醇中备用。蒸镀所 用的 纯锌及纯铝均为铸态。 1 . 2 设 备 改进的 HUS 5GB 型真空镀膜机 ( 图 1), 自制 的热压模具 ( 图 2)。
5期
冯世杰等
A Z91D 镁合金应用中最轻的 金属结构材料 , 镁合金具有低密度, 高比强度和比模量 , 优异的阻 尼减震性能及良好的电磁屏蔽性能等优良的物理 特性。同时 , 镁合金还有回收耗能低 , 易于加工等 优点, 这使得其在航空、 汽车、3C 电子产品上的应 用比其他结构材料有明显的优势。我国作为 一个 镁储量大国, 对镁及镁合金材料的相关研究 有突 出的现实意义
Z inc A lum inum Co mposite Coating of AZ91D M agnesium A lloy by V acuum Evaporating T echnique
F eng Sh ijie, L iang W e i , Xue Jinbo (C ollege of M aterials Science and Eng in eering, T aiy uan University of T echnology, T aiy uan 030024 , China ) Abstract : Z inc A lum inum com posite coating on AZ91D a lloy w as successfu lly obta ined by using v acuum evaporation techn ique and