纯镁表面真空扩散渗铝层结构和性能研究

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1、太原理『‘人学硕十研究生学位论文纯镁表面真空扩散渗铝层结构和性能研究摘要镁及镁合金具有比强度高、电磁屏蔽性能好、减振性好和易于回收等优异性能，在航空航天、汽车和电子等行业应用越来越广泛。但是其耐腐蚀性能很差，因而在诸多方面的应用又受到限制。随着科技的发展，越来越多的表面处理技术应用到镁及镁合金的表面防腐蚀处理上，但各有其局限性或尚不很成熟。本文采用真空固态扩散渗铝的方法在纯镁表面获得了合金渗铝层，从而提高了纯镁的表面耐腐蚀性能。本文研究了渗铝温度、保温时间和真空度等工艺参数对渗铝层结构及性能的影响。结果表明，温度在400～445℃之间、保温时间在60～120m

2、in之间和真空度在优于10。Pa的条件下都可以得到理想的渗铝层。光学金相显微分析、场发射扫描电子显微(配X．射线能谱仪)分析及X．射线衍射分析表明，渗铝层厚度随渗铝温度和扩散时间的不同从100pm到600pm之间变化，渗层结构均匀致密，与基体结合良好；整个渗铝层主要由金属间化合物13-Mgl7AIl2相组成；经420。C保温90分钟后，在纯镁试样的最外表面还得到了以铝为主要元素的铝合金层。对渗铝层的性能进行了分析。显微硬度分析结果表明，由于渗层中金属间化合物的存在，试样表面的硬度值有很大提高。这对提高材料的耐磨性能，扩大镁及镁合金的使用范围有积极意义。盐水浸泡

3、和电化学腐蚀实I太原理1人学硐十研究生学伊论文验结果表明，表面渗铝层能够起到足够的保护作用，使试样的耐腐蚀性能明显提高，甚至超过了同样腐蚀条件下的具有较好耐腐蚀性能的AZ9I镁合金。在以上实验结果的基础上，本文对真空固态扩散渗铝渗层的形成机理、渗层的耐腐蚀机理以及渗铝层形成过程的主要影响因素(温度、渗铝时间和真空度等)做了分析讨论。上述结果表明，真空固态扩散渗铝可以实现纯镁的表面合金化，获得理想的渗铝层，有效提高纯镁的表面硬度和耐腐蚀性能。本研究也为表面真空固态扩散渗铝改善镁合金耐腐蚀性能，探索了一条新的途径。关键词：纯镁，渗铝，真空，耐腐蚀II太原理1人学硕

4、十州究十学伊论文STUDYoNTHEMICROSTRUCTUREANDPROPERTY0FALUMINIZEDCOATINGONPUREMAGNESIUMoBTAINEDBYVACUUMSOLIDDIFFUSl0NABSTRACTMagnesiumalloyshavebeenincreasinglyusedintheautomotiveindustry，aircraftindustryandelectronicindustryfortheirhighstrength—to-weightratio，goodelectromagneticshieldingchar

5、acteristicsandgoodrecyclingpropertyHowever，theinsufficientcorrosionresistancehasbeenbeingaseriouslimitationagainsttheirwiderpracticalapplication．Anumberofpossiblecoatingtechnologieshavebeenusedtoimprovethecorrosionresistanceofmagnesiumanditsalloys，butallthesetechnologieshavesomeinev

6、itabledisadvantages．Inthisthesis，allaluminizedcoatingwasformedonthesurfaceofpuremagnesiumtoimproveitscorrosionresistancebyvacuumsoliddiffusiontreatment．Theeffectofthetechnologicalparameters(suchasthetemperature，thetimeandthevacuumdegree)tothemicrostructureandpropertyofthealuminizedc

7、oatingwasanalyzed．Theresultsshowedthatanidealaluminizedcoatingcouldbeformedwhentreatedat400～445*Cfor60～120minwithacacuumlevelofbetterthan10。2Pa．ItwasindicatedbyOM，SEM(equipedwithEDS)andXRDanalysisthatIII太原理1人学硐+研究尘节伊沦屯thethicknessofthealuminizedcoatingvariesfrom100gmto600pmaccording

8、tothedifferentdiffu