稀土La對AZ31鎂合金腐蝕和電磁屏蔽性能的影響.pdf

1、本實驗以常用的 AZ31鎂合金作為研究對象，添加稀土元素 La，目的是為了探究La對于鎂合金的作用機制，找到AZ31+x%La鎂合金微觀組織結構、力學性能、抗腐蝕性能和電磁屏蔽效能的最佳合金構成。實驗采用蔡司晶相顯微鏡觀察顯微結構，SEM掃描電子顯微鏡觀察稀土相形貌、拉伸斷口和腐蝕微觀形貌，使用XRD X射線衍射分析儀確定生成物物相，使用維氏硬度測試儀測試試樣硬度，用電導率儀和法蘭軸測試儀測試AZ31+x%La的電磁屏蔽效能。
　

2、　研究結果顯示：
　　稀土 La的加入會逐漸替代原來的β(Mg17Al12)相優(yōu)先與 Al生成新生稀土相Al11La3相，新生相會富集在晶界周圍，起到均勻組織結構、細化晶粒的作用。在 La質量分數(shù)為0.9%時，鑄態(tài)和熱處理態(tài)的晶粒尺寸分別降低至60.45μm和24.24μm。但是La的繼續(xù)增加，晶粒又會小尺寸長大，Al11La3相會增多且變得不規(guī)則。
　　La的添加可以提高AZ31鎂合金的力學性能。當La的質量分數(shù)達到0.9

3、%時，鑄態(tài)維氏硬度最大達到90.4HV，熱處理態(tài)達到100.3HV，過量的La又使得硬度減少到75.7HV。抗沖擊性也有提高，熱處理態(tài)由未添加稀土的14.3J/cm2增加至16.2J/cm2又減少到14.8J/cm2。
　　La可以改善AZ31鎂合金的抗腐蝕性能。在失重試驗中，當La的添加量達到0.9%時得到最慢的腐蝕速率0.057μg/h/mm2。在電化學腐蝕實驗中，稀土La的添加能夠提高AZ31鎂合金的自腐蝕電位，降低腐蝕電流

4、密度，即提高AZ31鎂合金腐蝕性能。
　　對于 AZ31鎂合金的電導率和電磁屏蔽效能，La的添加也有明顯的影響。鑄態(tài)和熱處理態(tài)的相對銅電導率峰值分別達到27.8和29.6，由于電導率的提高，相對應的電磁屏蔽效能 SE值也提高，尤其對于中高頻波段的電磁波有很大的提高。當 La的含量達到0.9%時，電磁屏蔽性能最好，0-500MHz的SE值達到95.8dB，500-1000MHz達到89.1dB，1000-1500MHz的 SE值達到