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镁合金电弧喷涂铝涂层的研究

镁合金具有比强度、比刚度高、减震性好、易切削加工以及资源丰富等一系列优点,但是由于其耐腐蚀性差,使其应用受到了限制。因此开发一种能提高镁合金耐腐蚀性能的新型镁合金表面处理技术,对拓展镁合金材料的应用范围显得尤为重要。本文采用电弧喷涂方法在镁合金表面制备铝涂层。通过选用不同工艺参数进行喷涂试验,分析各个工艺参数对涂层组织性能影响的规律,找出最佳工艺参数。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线衍射仪、能谱仪、光学显微镜等现代分析手段研究涂层的微观组织结构,探讨涂层形成的机理;通过拉伸试验测试涂层的结合强度;并通过测定涂层孔隙率、电极电位以及中性盐雾试验,研究涂层的耐腐蚀性能。研究结果表明采用电弧喷涂的方法在镁合金表面制备铝涂层,其涂层致密,晶粒细小,可达到纳米晶;涂层结合强度较低;涂层孔隙率低,耐腐蚀性能优于镁合金基体,能有效的保护镁合金基体。  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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镁合金焊接接头腐蚀行为及电弧喷涂防护研究

焊接和腐蚀、防护问题与镁合金的应用密切相关,随着焊接技术的快速发展,已逐步实现了镁合金与同质及异质材料之间的可靠连接。而镁合金焊接结构的应用,必然面临焊接接头在服役中的腐蚀与防护问题。但是目前关于镁合金腐蚀机制与防护技术的研究主要集中在基体上,针对具有复杂微观组织演变以及结构差异特征的镁合金焊接接头的腐蚀行为与防护机制的研究开展较少。因此系统开展镁合金同质与异质焊接接头的腐蚀行为与防护技术的研究,对于揭示接头的腐蚀机制、评价接头在服役过程中的可靠性、科学指导接头防护技术的选择以及提高接头的服役寿命,具有重要的理论研究意义和实际应用价值。本文以镁合金-镁合金、镁合金-铝合金和镁合金-钢焊接接头作为研究对象,分析了镁-铝系镁合金同质与异质焊接接头在NaCl作为腐蚀介质中的腐蚀行为,总结了威胁焊接接头性能的关键部位的腐蚀规律,阐明了焊接接头的腐蚀机制;在此基础上,采用电弧喷涂(热扩散作用)技术,通过在镁合金同质与异质接头表面制备金属间...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
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镁合金电弧喷涂耐蚀涂层工艺及性能研究

镁和镁合金具有比强度高、比刚度高,电磁屏蔽、抗减振和辐射能力强,易切削加工和回收等一系列的优点,是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料,有21世纪绿色工程材料之称。但是由于纯镁的标准电极电位较低(-2.37V),腐蚀是镁和镁合金存在的主要问题,长期以来极大的限制了镁合金在工程领域的应用。本文分别通过电弧喷涂纯铝和镍铝合金的方法在AZ31B镁合金表面制备一层耐蚀涂层。首先确定了电弧喷涂参数,进而通过对不同电弧喷涂参数制备出的涂层进行外观质量与组织结构的研究、接触层形貌研究、力学性能研究和耐腐蚀性能研究等一系列的分析研究,确定出电弧喷涂纯铝涂层和镍铝合金涂层的最佳工艺参数。电弧喷涂纯铝的最佳工艺参数:喷涂电压为27.9V,喷涂距离为150mm,电弧喷涂角度为90°,雾化空气压力为0.6~0.8MPa;电弧喷涂镍铝合金的最佳工艺参数:喷涂电压为35.8V,喷涂距离为150mm,电弧喷涂角度为90°,雾化空气压力为0.6~0....  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

镁合金表面电弧喷涂铝工艺及涂层性能的研究

镁及镁合金具有比强度、比刚度高,减震性、电磁屏蔽和抗辐射能力强等特点,在汽车、电子、电器、交通、航天、航空和国防等领域均具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。然而,镁的化学性质活泼,耐腐蚀性很差,这严重阻碍了镁合金产品的开发应用。本文采用电弧喷涂技术在镁合金表面喷涂铝的方法来提高镁合金的防腐蚀能力。对不同的电弧喷涂参数下所得到的试样进行了孔隙率测定、显微硬度测定、涂层的结合强度试验及5%NaCl溶液的耐腐蚀性实验。研究了喷涂工艺参数的变化对喷涂铝层的微观结构、孔隙率、显微硬度和耐腐蚀性的影响。并对喷涂铝的镁合金进行热扩散处理,以提高铝涂层与镁合金基之间的结合力和耐腐蚀性。喷涂工艺实验结果表明:喷涂工艺参数,如电压、电流、气体压力、喷涂距离等对铝涂层的质量有很大的影响,镁合金表面喷涂铝最佳的喷涂工艺参数范围是:电压30~32V、电流100~110A、喷涂距离为150mm左右、雾化气体压力0.6~0.75MPa.喷涂距离150mm...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

镁合金电弧喷涂铝工艺及性能研究

镁合金具有比强度、比刚度高,减振性好、电磁屏蔽和抗辐射能力强,易切割加工,易回收等一系列优点,在交通运输,电子器件、航天、航空和国防军事工业领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景,是继钢铁和铝合金之后,又一类新兴起来的金属结构材料,享有“21世纪的绿色工程材料”的美称。但是由于纯镁的标准电极电位较低,为-2.37V,所以腐蚀是镁合金存在的主要问题,长期以来极大限制了其在工程领域的广泛应用。本文通过电弧喷涂铝的方法在镁合金表面制备一层防腐涂层,首先通过对不同电弧喷涂参数组合制备的涂层分析确定镁合金电弧喷涂铝的最佳工艺参数组合,喷涂电压为27.9V,喷涂距离为150mm,空气压力为0.6-0.8Mpa;然后分别研究了涂层的组织结构和微观形貌,涂层的耐蚀性,涂层与基体的结合强度,涂层的显微硬度以及热处理工艺对电弧喷涂质量的影响。经过电弧喷涂铝后,试样出现点蚀的时间由4小时延长至288小时。经过400℃保温处理2小时后,涂层的耐蚀性...  (本文共55页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
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镁合金AZ80表面热喷涂铝的防护研究

作为质量最轻的金属结构材料,镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、原料丰富等优异的特点。镁合金的这些突出特点使其拥有很好的应用前景。但是镁合金化学性质活跃,耐蚀性能差,使其应用受到极大的限制。因此,提高镁合金的耐蚀性能成为目前的主要任务。实验以表面热喷涂铝涂层的镁合金AZ80为研究对象,采用电弧喷涂和超音速火焰两种热喷涂方式进行喷涂。对喷涂后的镁合金AZ80进行不同程度的热挤压变形,研究不同挤压比对喷涂了铝涂层的镁合金AZ80表面耐蚀性能的影响。涂层与基体的结合强度是影响涂层对基体腐蚀防护性能的重要因素。因此,实验同时研究了不同喷涂方式、不同喷涂厚度和不同挤压比对铝涂层和镁合金AZ80基体之间结合强度的影响。试验通过电化学测试、浸泡实验、力学性能测试、金相观察、元素测定等方法研究不同状态下的镁合金耐蚀性能和涂层结合强度。研究结果如下:热喷涂铝层镁合金随着挤压变形程度的增加,其耐蚀性能和涂层结合强度都是先减小后增加,变形程度为60%...  (本文共50页) 本文目录 | 阅读全文>>