喷射成形ZA35-3.5%Mn合金腐蚀行为研究

为了使喷射成形ZA35-3.5%Mn合金能够在实际的环境下更好的利用,采用自腐蚀电位测定、动电位扫描技术对喷射成形ZA35-3.5%Mn合金的耐蚀性进行了研究。结果表明,电化学腐蚀条件下,在3.5%NaCl溶液中,与喷射成形ZA35合金相比,喷射成形ZA35-3.5%Mn合金的自腐蚀电位变正,腐蚀电流密度减小,耐腐蚀性增强。Mn元素的加入提高了合金的耐蚀性能。

铸态和喷射成形ZA35-3．5Mn合金盐雾腐蚀行为

采用喷射沉积技术制备Mn含量为3.5%的ZA35合金,在质量分数为3.5%的NaCl盐雾条件下研究ZA35合金的腐蚀行为。结果表明,喷射成形态合金腐蚀动力学曲线满足抛物线型,腐蚀速率远远低于符合直线动力学规律的铸态合金。产生腐蚀的原因是富Zn-η相的优先溶解。铸态合金中大量片状富Mn相MnAl6的存在,提供了η相溶解的快速通道,加速腐蚀;喷射成形态合金中Mn全部固溶,降低了η相和α相电位差,减缓腐蚀。

喷射成形ZA35-3．5Mn合金的时效特性

采用喷射成形技术制备Mn含量为3.5%的ZA35合金,在不同温度和时间条件下研究了ZA35合金的时效特性。用X射线衍射、扫描和透射电镜等手段研究了合金的显微组织,并测定了合金的力学性能。结果表明,时效处理对喷射成形高锰ZA35合金力学性能影响明显。时效过程中,合金硬度随时间的延长出现了双峰现象。热力学稳定相MnAl6优先从过饱和的α-Al(η-Zn)中析出;随时效温度升高和时效时间延长,亚稳相Al11Cu5Mn3和CuMnZn6依次析出。时效析出的纳米级晶须状和颗粒状MnAl6显著提高了合金的力学性能,抗拉强度可达518MPa,硬度为HB156,伸长率为9.85%。

喷射成形ZA35合金的高温磨损行为

采用喷射成形快速凝固技术制备了ZA35-3.5Mn耐磨合金,分析了合金的微观组织,利用摩擦磨损实验研究了合金的耐磨性。结果表明:喷射成形合金具有比铸造合金更细小的微观组织,摩擦因数随温度升高缓慢增加,其摩擦特性比较稳定,是一种比较理想的耐磨材料,具有比铸造合金更高的耐磨性和减磨性。喷射成形合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损和疲劳磨损,铸造合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损、粘着磨损和部分氧化磨损。

喷射成形ZA35合金的热稳定性

利用喷射成形快速凝固技术制备了ZA35-3.5Mn合金,通过热暴露实验,研究合金的热稳定性。结果表明:合金在150℃下热暴露48h后,第二相MnZnAl3、CuMnZn析出且均匀分布,硬度比未热暴露合金提高2.3%;热暴露120 h后,析出相聚集、偏析严重,硬度比未热暴露合金降低了26%,强度略有提高。当热暴露温度高于200℃时,合金的硬度随热暴露时间的增加而降低,200℃热暴露120h后,硬度比未热暴露合金降低了37%,强度和伸长率均明显下降。