Mg-Al-Sr合金组织及腐蚀性能研究

题名:Mg-Al-Sr合金组织及腐蚀性能研究
作者:武同
学位授予单位:重庆大学
关键词:Mg-Al-Sr合金;;钕;;钇;;微观组织;;腐蚀性能
摘要:
 AJ系列合金作为一种新型镁合金材料,已经被证实具有良好的蠕变抗力、高温特性和综合机械性能等优点,其在汽车、电子等领域已经得到了越来越广泛的应用,但目前为止,关于其腐蚀性能的研究却很少。本文以此类合金作为研neodymium magnets究对象,对其腐蚀性能作出评价,分析其微观组织和腐蚀性能之间的关系,并通过添加合金元素的方法提高其耐腐蚀性能。
 本研究采用“对掺法”制备了Mg-6Al-xSr合金、AJ61+xNd合金和AJ61+xY合金;通过OM、SEM、XRD、EDS等分析手段研究了不同Sr含量对Mg-6Al合金微观组织及腐蚀性能影响、不同Nd、Y含量分别对AJ61合金微观组织及腐蚀性能的影响,研究结果表明:
 1、在Mg-6Al合金中添加Sr元素,对Mg-6Al合金具有细化组织作用,并生成了Al4Sr新相,在Sr含量为2.3wt%时,合金的组织细化效果较好,新相Al4Sr主要沿晶界处分布。
 2、在AJ61合金中添加Nd、Y元素具有细化镁合金组neodymium magnets织的作用,分别形成了Al2Nd、Al3Nd和Al2Y、Al3Y新相,在Nd含量为0.5wt%时,AJ61+xNd的组织细化效果较好,在Y的添加量为1.5wt%时,AJ61+xY的组织细化效果较好。新相Al2Nd、Al3Nd和Al2Y、Al3Y在晶界和晶内均有分布。
 3、采用失重法、集气法、极化曲线法等手段研究了Mg-6Al、Mg-6Al-xSr、AJ61+xNd和AJ61+xY合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀规律和腐蚀机理。在本实验条件下,碱土元素Sr在含量为1wt%时略有改善Mg-6Al合金的耐腐蚀neodymium magnets性能;稀土元素Nd、Y对AJ61合金的耐腐蚀性能有着良好改善作用,其中AJ61+0.5Nd、AJ61+1.5Y合金耐腐蚀性能较好。
 4、探讨了Mg-6Al、Mg-6Al-xSr、AJ61+xNd、AJ61+xY显微组织与腐蚀性能的关系,研究发现:Sr的加入能显著细化Mg-6Al的α晶粒,但对其腐蚀性能的影响却具有双重性,加速腐蚀还是阻挡腐蚀应取决于Sr的加入量及其所形成相的数量与分布。复合添加碱土元素Sr和稀土元素Nd或Y能显著细化Mg-6Al的α晶粒,并使其具neodymium magnets有较强的耐腐蚀性,原因是:①稀土固溶度较大,固溶于基体中能有效地提高合金的耐腐蚀能力。②在碱土和稀土元素双重作用下,能显著提高细化晶粒的效果,从而减少Al元素的偏析,增强其全面抗腐蚀能力。③稀土相的形貌和分布使晶粒与晶界之间形成的微电偶腐蚀变的均匀分散,耐腐蚀性得以提高。
学位年度:2009