【摘 要】
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AZ31镁合金是实用中最轻的金属结构材料,广泛应用于航天、汽车、电子产品等领域。但是AZ31镁合金的电极电位较低,耐腐蚀能耐较弱,这极大的限制了镁合金的使用。目前的研究表明,在镁合金表面渗入合金元素是一种非常有效的镁合金表面防护方法,在不损坏其原有性能的同时,可以提高AZ31镁合金表面硬度和耐腐蚀性能。本文通过在AZ31镁合金表面渗铝（Al）获得渗层来提高其耐腐蚀性能,主要工作如下:（1）利用两种
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AZ31镁合金是实用中最轻的金属结构材料,广泛应用于航天、汽车、电子产品等领域。但是AZ31镁合金的电极电位较低,耐腐蚀能耐较弱,这极大的限制了镁合金的使用。目前的研究表明,在镁合金表面渗入合金元素是一种非常有效的镁合金表面防护方法,在不损坏其原有性能的同时,可以提高AZ31镁合金表面硬度和耐腐蚀性能。本文通过在AZ31镁合金表面渗铝（Al）获得渗层来提高其耐腐蚀性能,主要工作如下:（1）利用两种不同的渗铝剂,采用粉末包埋法通过箱式炉加热扩渗制备了渗A1层。（2）采用不同加热方式（箱式炉加热和感应加热）分别在不同保温时间（1小时和3小时）下在AZ31镁合金表面制备了渗Al层。（3）将AZ31镁合金挤压棒扭转变形后,采用箱式炉加热进行粉末包埋法在其表面制备渗A1层。通过上述研究,得到如下结论:（1）以AlCl3粉末为扩渗剂时,渗层比以AlCl3和纯铝复合粉末为渗透剂时厚,但后者的平整度较好。以AlCl3粉末作为扩渗剂时,渗层由少量β-Mg2Al3、粗共晶组织(γ-Mg17Al12+δ-Mg)和细小的γ-Mg17Al12沉淀组成;用AlCl3与纯铝混合粉末作扩渗剂时,仅含有一薄层Al2O3和少量细小的γ-Mg17Al12沉淀。Al2O3层阻碍了活性Al原子进一步渗入镁基体,导致形成的含铝渗层较薄。（2）在较短时间内（1小时）,感应加热扩渗比箱式炉扩渗更快,形成的渗层更厚;随着之间增长（3小时）,箱式炉扩渗反而更均匀,厚度增长明显。箱式炉和感应加热1小时的渗层由β-Mg2Al3单相层和γ-Mg17Al12层组成。箱式炉3小时试样由少量的β-Mg2Al3 相、(γ-Mg17Al12+δ-Mg)共晶层和γ-Mg17Al12+δ-Mg 析出层组成。感应加热3小时试样没有出现析出相。（3）对于扭转后试样,随着保温时间的增加,渗层从含有一定量Al-Mg固溶体和Mg17Al12析出相逐渐转变为全部由Mg17Al12+δ-Mg组成的共晶组织,并析出大量的Mg17Al12第二相。扭转后扩渗试样提高了镁基体的耐腐蚀性能。
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