AZ91D鎂合金表面熔鹽熱擴(kuò)滲鋅涂層組織結(jié)構(gòu)與腐蝕性能研究.pdf

1、在提倡資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的大潮流背景下，世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料鎂合金，已經(jīng)在汽車(chē)、生物醫(yī)療等領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用，但是鎂合金的耐腐蝕性能較差，嚴(yán)重的制約了它更廣泛的應(yīng)用，因此對(duì)鎂合金進(jìn)行表面改性借此來(lái)提高其耐蝕性逐漸成為了近年來(lái)研究的熱門(mén)課題。
　　 本文采用ZnCl2-NaCl低溫熔鹽體系(其中ZnCl2∶NaCl=0.677∶0.323)對(duì)AZ91D鎂合金進(jìn)行表面熱擴(kuò)滲處理，借助SEM、EDX、XRD以及極化曲線(xiàn)測(cè)試研究熱擴(kuò)

2、滲層的組織結(jié)構(gòu)和耐蝕性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在300℃至325℃的熱擴(kuò)滲溫度區(qū)間，時(shí)間為12h時(shí)均能形成一定厚度的熱擴(kuò)滲層;在熱擴(kuò)滲溫度325℃時(shí)，隨著熱擴(kuò)滲時(shí)間(6h、9h、12h、15h)的增加，滲層厚度逐漸增加;熱擴(kuò)滲溫度325℃和熱擴(kuò)滲時(shí)間12h時(shí)，添加不同含量的稀土(3％、6％、9％)，其中Ce含量為3％時(shí)滲層結(jié)構(gòu)最致密且滲層較厚。XRD顯示鎂合金表面形成的滲層主要由金屬間化合物組成，分別為:β-Mg17(Al，Zn)12，(Φ)

3、-(Mg11Al5Zn4)，τ-Mg32(Al，Zn)49。動(dòng)力學(xué)分析表明，滲層的形成機(jī)制主要是活性原子通過(guò)反應(yīng)擴(kuò)散與鎂合金基體中的鎂鋁原子反應(yīng)生成金屬化合物。在3.5wt％NaCl溶液中進(jìn)行極化曲線(xiàn)測(cè)試，結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)熱擴(kuò)滲的試樣其腐蝕速率均低于未經(jīng)處理的鎂合金，鎂合金的耐蝕性得到了顯著地提高。
　　 該工藝能夠在鎂合金表面獲得耐蝕性?xún)?yōu)良的熱擴(kuò)滲層，其中熱擴(kuò)滲溫度和時(shí)間是影響熱擴(kuò)滲過(guò)程的重要因素。該工藝具有擴(kuò)滲溫度明顯低于固態(tài)