高应变率多向锻造及热处理对GW93镁合金显微组织和力学性能的影响

通过金相观察(OM)、扫描电镜观察(SEM)、能谱分析(EDS)、电子背散射衍射技术(EBSD)、织构分析技术及拉伸试验,研究了GW93镁合金在高应变率多向锻造、中间退火及最终时效过程中的显微组织和力学性能演变。结果表明,GW93镁合金在450℃经过30道次的一火高速多向锻造后,会形成大量孪生和动态再结晶晶粒,组织迅速得到细化,力学性能显著提升,室温抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别达到302 N/mm^2、226 N/mm^2和9.5%,与初始固溶态相比,分别提升33%、72%和126%。中间退火后,合金发生显著静态再结晶,且再结晶晶粒迅速长大,力学性能有所下降。经100道次二火锻造后,合金发生了完全动态再结晶,形成了细小均匀的再结晶组织,平均晶粒尺寸细化至6.3μm。高速锻造过程中,宏观织构随锻造火次的增加而明显减弱,最终形成了较弱的非基面织构。峰值时效后,合金强度进一步升高,抗拉强度可达到420 N/mm^2,但塑性相对较差。

GW93镁合金磁控溅射类石墨镀层的耐蚀性

通过对铸造GW93镁合金表面非平衡磁控溅射沉积的类石墨镀层的交流阻抗谱和塔菲尔曲线的电化学研究,定量分析了类石墨镀层的耐蚀性,并用失重法对电化学测试结果进行了进一步验证。利用扫描电镜(SEM)研究了类石墨镀层表面微观结构对其耐蚀性的影响。结果表明,非平衡磁控溅射类石墨镀层由Cr层,过渡层和C层组成,薄膜生长方式为岛状生长。类石墨镀层在本底真空度为8.8×10-3Pa时,可将GW93镁合金的电化学阻抗提高到5.0×1019Ω,自腐蚀电位提高到-0.940V,从而改善镁合金的耐蚀性。本底真空度是影响GW93镁合金磁控溅射镀类石墨镀层耐蚀性一个重要因素,真空度越大,其耐蚀性越好。

Mg-9Gd-3Y镁合金PEO-EPD复合膜层组织结构与耐蚀性研究

为了提高镁合金的耐蚀性,本文利用扫描电镜分析了Mg-9Gd-3Y(GW93)镁稀土合金表面等离子电解氧化陶瓷层、等离子电解氧化-电泳复合膜层和电泳膜层的表面与纵截面形貌组织,利用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)分析了电泳膜层有机官能团类型,用电化学测试手段和盐雾试验方法测试了该合金不同处理膜层的耐蚀性,讨论了电泳电压和固体粉料分数对等离子电解氧化-电泳复合膜层厚度、成膜速率和耐蚀性的影响.研究结果表明,随着电压、固体份的升高,等离子电解氧化-电泳复合涂层厚度和成膜速率呈增大趋势,腐蚀速率随着电压升高呈先减小后增大的趋势,随着固体份的增加呈降低趋势.电泳电压为70V,固体份为19%时,在等离子电解氧化膜层上生成陶瓷层与有机化合物层结合紧密的等离子电解氧化-电泳复合膜层,腐蚀电流密度比等离子电解氧化膜层降低两个数量级,自腐蚀电位正移200mV,耐蚀性提高近13倍.