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镁合金表面热喷涂铝的防腐蚀研究

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镁合金表面热喷涂铝的防腐蚀研究

发布日期:2016-07-27 09:02 来源:http://www.minglisy.com 点击:

镁的密度小(1.74g/cm3),具有比强度和比刚度高、阻尼性和切削性好,电磁屏蔽性能好、减震抗震性能优良、易于机加工成形和易于回收再利用等优良特点。镁合金也被公认为当今最有前途的汽车轻量化材料,被誉为21世纪的“绿色”材料。然而,目前镁合金的应用远不如同期发现的铝合金那么广泛,究其原因则主要是因为其抗腐蚀性差,缺乏有效和积极的腐蚀防护途径。热喷涂铝涂层是镁合金用来防腐蚀的一种有效的防腐蚀手段,效率高、防腐寿命长、经济效益显著。然而,到目前为止,选择涂层材料一般是从材料使用性能的角度来考虑,对涂层材料塑性变形后的耐蚀性能研究尚不深入,本实验通过对不同压缩变形量的铝涂层进行抗腐蚀实验测试,为进一步提高铝涂层对镁合金抗腐蚀性能提供理论依据。 

实验材料的基体是AZ80镁合金,其化学成分(质量分数,%)为:8.90Al,0.001Ni,0.53Zn,0.20Mn,0.01Si,0.005Fe,0.01Cu,余为Mg。试样尺寸为20mm×15mm×10mm;实验时,除工作面积外其余全部用环氧树脂密封,工作面积是1cm2;电化学测试和浸泡实验的电解质均为w(NaCl)=3.5%的中性溶液,溶液温度为室温。铝涂层材料选用的Al粉末,为工业纯铝,其化学成分(质量分数,%)为:Al≥99.7,Fe约0.1,Si约0.1,其他杂质含量≤0.03。粉末的制备工艺为团聚、烧结,粒径5~30μm。

超音速火焰喷涂用高速火焰喷涂(Intelli-JetAC-HVAF)设备制备涂层。喷涂工艺:主燃气压力0.54MPa,次燃气压力0.40MPa,空气压力0.59MPa,喷距0.15m,涂层厚度为0.3mm左右。热挤压在YA32-315四柱式万能液压机上进行,加热温度400℃,压缩变形量分别是15%、30%、45%、60%和80%。

热喷涂铝涂层可以使AZ80镁合金抗腐蚀性能提高;从实验中得到的结果来看,压缩量是60%的热喷涂铝涂层的抗腐蚀性能最佳,原始状态热喷涂铝层镁合金的抗腐蚀性次之。铝涂层越厚,致密度越高,铝涂层耐腐蚀性能越好。


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