Mn含量对梯度多孔Mg-Mn合金微弧氧化膜组织与性能的影响

研究了Mn含量对梯度多孔Mg-Mn合金微弧氧化过程中电压-时间曲线、微弧氧化膜层显微组织、膜层厚度、物相组成以及耐腐蚀性能的影响。结果表明,随Mn元素含量的增加,微弧氧化电压-时间曲线中的起始电压U1、击穿电压U2和稳定电压U3均下降,但是当Mn含量超过2%后,U1、U2、U3均上升,随着Mn元素含量的增加,微弧氧化膜层厚度先降低而后增加。当Mn含量为2%时,梯度多孔Mg-Mn合金表面形成的氧化膜质量最好,孔隙细小、分布均匀,膜层厚度为39.6μm。结合XRD和EDS分析表明,微弧氧化处理后试样表面膜层由Mg2Si O4和Mg O两相组成。随着在模拟体液中浸泡时间的延长,添加2%Mn元素的梯度多孔Mg-Mn合金的质量损失最少,析氢量最低,耐腐蚀性最佳。

Mn含量对梯度多孔Mg-Mn合金组织与性能的影响

主要研究了Mn含量对梯度多孔Mg-Mn合金显微组织、物相组成、抗压强度、显微硬度以及耐腐蚀性能的影响。研究结果表明随着Mn含量的增加,梯度多孔Mg-Mn合金孔壁处晶粒烧结的致密化程度提高,晶粒细化,当Mn含量超过2%(质量分数)时,孔壁晶粒烧结的致密化程度略有降低。结合X射线衍射(XRD)仪和能谱(EDS)分析表明当Mn含量为2%时,梯度多孔Mg-Mn合金由单相α-Mg固溶体组成;当Mn含量为3%时,梯度多孔Mg-Mn合金由α-Mg和α-Mn两相组成。随着Mn含量的增加,梯度多孔Mg-Mn合金的抗压强度先增加而后降低,显微硬度持续增加;当Mn含量为2%时,烧结产物的抗压强度为34.1 MPa,显微硬度为HV48.5,分别比梯度多孔Mg合金提高52.2%和36.2%。耐腐蚀性分析表明,添加Mn元素后梯度多孔Mg-Mn合金的腐蚀速率降低,这表明梯度多孔Mg-Mn合金的耐腐蚀性增加。当Mn含量为2%时,梯度多孔Mg-Mn合金试样的腐蚀速率最低,耐腐蚀性能最佳。