稀土La對(duì)AZ31鎂合金腐蝕和電磁屏蔽性能的影響.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)以常用的 AZ31鎂合金作為研究對(duì)象，添加稀土元素 La，目的是為了探究La對(duì)于鎂合金的作用機(jī)制，找到AZ31+x%La鎂合金微觀組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、抗腐蝕性能和電磁屏蔽效能的最佳合金構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)采用蔡司晶相顯微鏡觀察顯微結(jié)構(gòu)，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(cè)試儀測(cè)試試樣硬度，用電導(dǎo)率儀和法蘭軸測(cè)試儀測(cè)試AZ31+x%La的電磁屏蔽效能。
　

2、　研究結(jié)果顯示：
　　稀土 La的加入會(huì)逐漸替代原來(lái)的β(Mg17Al12)相優(yōu)先與 Al生成新生稀土相Al11La3相，新生相會(huì)富集在晶界周圍，起到均勻組織結(jié)構(gòu)、細(xì)化晶粒的作用。在 La質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%時(shí)，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(huì)小尺寸長(zhǎng)大，Al11La3相會(huì)增多且變得不規(guī)則。
　　La的添加可以提高AZ31鎂合金的力學(xué)性能。當(dāng)La的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.9

3、%時(shí)，鑄態(tài)維氏硬度最大達(dá)到90.4HV，熱處理態(tài)達(dá)到100.3HV，過量的La又使得硬度減少到75.7HV?？箾_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(yàn)中，當(dāng)La的添加量達(dá)到0.9%時(shí)得到最慢的腐蝕速率0.057μg/h/mm2。在電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)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(duì)于 AZ31鎂合金的電導(dǎo)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(duì)銅電導(dǎo)率峰值分別達(dá)到27.8和29.6，由于電導(dǎo)率的提高，相對(duì)應(yīng)的電磁屏蔽效能 SE值也提高，尤其對(duì)于中高頻波段的電磁波有很大的提高。當(dāng) La的含量達(dá)到0.9%時(shí)，電磁屏蔽性能最好，0-500MHz的SE值達(dá)到95.8dB，500-1000MHz達(dá)到89.1dB，1000-1500MHz的 SE值達(dá)到