AZ91D鎂合金熱處理及與微弧氧化交互作用的研究.pdf

1、本課題結(jié)合AZ91D鎂合金熱處理工藝與微弧氧化工藝，主要探討了半固態(tài)成形A291D鎂合金熱處理與微弧氧化的交互作用，以及金屬型AZ91D鎂合金的熱處理。 相同微弧氧化工藝條件下，半固態(tài)AZ91D鎂合金不同熱處理狀態(tài)微弧氧化膜的表面形貌、成分、相組成保持不變。A291D鎂合金微弧氧化是不斷向外噴射沉積逐漸生長的過程，膜層表面噴射空洞和沉積物顆粒逐漸粗大化，同時積聚各種內(nèi)應(yīng)力并萌生裂紋。半固態(tài)成形A291D鎂合金經(jīng)固溶處理后形成單相

2、過飽和固溶體，合金元素得以均勻分布，減小了微弧氧化反應(yīng)選擇性成膜的不均勻性，使得微弧氧化能迅速成膜并長大，且其成膜速率始終大于半固態(tài)基體。隨著反應(yīng)的進行，微弧氧化膜厚度逐漸增加，膜層表面噴射孔洞和噴射沉積物粗大化，導(dǎo)致膜層表面粗糙度的增大。相同厚度情況下，固溶態(tài)基體表面膜層的粗糙度始終小于半固態(tài)基體表面膜層。微弧氧化膜層經(jīng)過時效處理后，不僅使原有微裂紋的有所擴展，還萌生了少量新裂紋，但仍少于半固態(tài)基體膜層表面的微裂紋。 微弧氧化

3、過程中，基體表層的合金元素參與了反應(yīng)，導(dǎo)致基體表層合金元素濃度減少以及各合金元素百分含量的變化。由于Al元素在合金中擴散速率很小，參加微弧氧化反應(yīng)的Al元素比Mg元素少的多，最終導(dǎo)致膜層附近基體Al/Mg偏高。另外，微弧氧化還伴隨著一個Si元素往鎂合金基體內(nèi)部滲透的過程。 隨著固溶處理時間的延長，金屬型A291D鎂合金中的β相逐漸分解并溶入α相中，固溶處理5h后，β相完全分解：繼續(xù)延長固溶處理時間，金屬型A291D鎂合金中的合金