镁合金腐蚀与防护的研究

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1、西北工业大学硕十学位论文摘要镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，具有高的比强度、比刚度和减振性，而且易于回收，在汽车、电子、航空等领域得到广泛的应用。但是，镁合金的耐蚀性比较低，使它的应用受到很大的限制。本文着重研究了影响Mg-AI-Zn系合金耐蚀性的内在因素和提高该系合金的耐腐蚀性措施。采用金相显微镜、扫描电镜、失重法、集气法和极化曲线，研究了主要合金元素铝锌锰、相、铸造缺陷和铸造状态对Mg-AI-Zn合金腐蚀性能的影响。结果表明:铝含量增加，耐蚀性降低;适量的锌可以提高耐蚀性;一定范围内，随着锰含量的增加，耐蚀性增加:第二相的电位比镁基体的电位高

2、，加速了合金的腐蚀;铸造缺陷容易造成局部腐蚀。降低了合金的耐蚀性;快速冷却的合金由于表面组织致密和缺陷少，耐蚀性较高。采用化学转化、阳极氧化、化学镀镍等表面处理方法，在Mg-AI-Zn系合金上得到保护膜。通过观察表面膜形貌、测量表面膜成分和腐蚀试验研究了表面膜的特性。结果表明:一步处理化学转化法操作简单，使用温度低，槽液稳定，得到的转化膜与基体结合良好，耐蚀性比较好;阳极氧化得到的膜比化学转化得到的膜平整，孔隙率低，与基体的结合力高，耐蚀性好;这两种保护膜大部分不能直接用作防护表面，而是用作其他有机涂层的底层:在不冲洗化学镀镍在进行碱性化学镀镍之前形成

3、一层水膜，这层水膜能够使镀液在试样表面形成良好的镀层，镀层与荃体结合良好，性能优越，耐蚀性高。本文新见解:Mg-AI-Zn系合金的抗腐蚀性比较差;一步处理化学转化得到的保护膜性能优良;阳极氧化得到的保护膜孔隙少，耐蚀性高;不冲洗化学镀镍在碱性化学镀镍之前形成的那层水膜使化学镀镍变得容易，使镀层的质量提高。关键词:镁合金腐蚀化学转化阳极氧化化学镀镍一丁一西北工业大学硕士学位论文ABSTRACTAsthelightestmetalstructuralmaterial,magnesiumalloysarefoundusingwidelyinautomotiv

4、e,electronicandaeronauticalindustriesbecauseofanumberofdesirablefeatures,includinghighstrength/weight,highhardness/weight,dampingcharacteristicandrecycledeasily.However,theirapplicationsarelimitedseverelyfortheirlowcorrosionresistance.ThecorrosionpropertiesofMg-AI-Znalloysandthe

5、measurestoimprovetheircorrosionresistanceareresearchedinthispaper.Theinfluencesofmainelements,phases,defectsandcasting-statetocorrosionresistanceofMg-AI-Znalloysareresearchedbyopticalmicroscope,scanelectronmicroscope,weight-losstest,collectinggastestandpolarizationcurvesinthispa

6、per.TheresultsshowthatcorrosionresistancereduceswithincreasingaluminumandimprovesbyaddingsomezincandenhancestosomeextentwithincreasingmanganeseAllthesecondaryphasesspeedcorrosionfortheirhighpotentials.defectsreducecorrosionresistancebecausetheymakelocalizedcorrosionhappeneasily.

7、Thecorrosionresistanceofrapid-coolingalloysishighfortheircompactstructureandlitledefects.TheprotectivefilmsonMg-AI-Znalloysforms勿chemicalconversion,anodicoxidationandelectrolessnickelplating.Thepropertiesofthefilmsareresearchedthroughobservingmorphologyoffilms,analyzingcompositi

8、onsoffilmsandcorrosiveexperiments.Theresultssho