純鎂表面真空擴(kuò)散滲鋁層結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、鎂及鎂合金具有比強(qiáng)度高、電磁屏蔽性能好、減振性好和易于回收等優(yōu)異性能，在航空航天、汽車和電子等行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛。但是其耐腐蝕性能很差，因而在諸多方面的應(yīng)用又受到限制。隨著科技的發(fā)展，越來越多的表面處理技術(shù)應(yīng)用到鎂及鎂合金的表面防腐蝕處理上，但各有其局限性或尚不很成熟。本文采用真空固態(tài)擴(kuò)散滲鋁的方法在純鎂表面獲得了合金滲鋁層，從而提高了純鎂的表面耐腐蝕性能。 本文研究了滲鋁溫度、保溫時(shí)間和真空度等工藝參數(shù)對(duì)滲鋁層結(jié)構(gòu)及性能的影響

2、。結(jié)果表明，溫度在400～445℃之間、保溫時(shí)間在60～120min之間和真空度在優(yōu)于10<'-2>Pa的條件下都可以得到理想的滲鋁層。 光學(xué)金相顯微分析、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微(配X-射線能譜儀)分析及X-射線衍射分析表明，滲鋁層厚度隨滲鋁溫度和擴(kuò)散時(shí)間的不同從100μm到600μm之間變化，滲層結(jié)構(gòu)均勻致密，與基體結(jié)合良好；整個(gè)滲鋁層主要由金屬間化合物β-Mg<,17>Al<,12>相組成；經(jīng)420℃保溫90分鐘后，在純鎂試樣的

3、最外表面還得到了以鋁為主要元素的鋁合金層。 對(duì)滲鋁層的性能進(jìn)行了分析。顯微硬度分析結(jié)果表明，由于滲層中金屬間化合物的存在，試樣表面的硬度值有很大提高。這對(duì)提高材料的耐磨性能，擴(kuò)大鎂及鎂合金的使用范圍有積極意義。鹽水浸泡和電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，表面滲鋁層能夠起到足夠的保護(hù)作用，使試樣的耐腐蝕性能明顯提高，甚至超過了同樣腐蝕條件下的具有較好耐腐蝕性能的AZ91鎂合金。在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，本文對(duì)真空固態(tài)擴(kuò)散滲鋁滲層的形成機(jī)理、滲