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鎂合金表面熱噴涂鋁的防腐蝕研究

2021-05-01

鎂的密度小(1.74g/cm3),具有比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼性和切削性好,電磁屏蔽性能好、減震抗震性能優(yōu)良、易于機(jī)加工成形和易于回收再利用等優(yōu)良 特點。鎂合金也被公認(rèn)為當(dāng)今最有前途的汽車輕量化材料,被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色”材料。然而,目前鎂合金的應(yīng)用遠(yuǎn)不如同期發(fā)現(xiàn)的鋁合金那么廣泛,究其原因 則主要是因為其抗腐蝕性差,缺乏有效和積極的腐蝕防護(hù)途徑。熱噴涂鋁涂層是鎂合金用來防腐蝕的一種有效的防腐蝕手段,效率高、防腐壽命長、經(jīng)濟(jì)效益顯著。 然而,到目前為止,選擇涂層材料一般是從材料使用性能的角度來考慮,對涂層材料塑性變形后的耐蝕性能研究尚不深入,本實驗通過對不同壓縮變形量的鋁涂層進(jìn) 行抗腐蝕實驗測試,為進(jìn)一步提高鋁涂層對鎂合金抗腐蝕性能提供理論依據(jù)。


鎂合金表面熱噴涂鋁的防腐蝕研究 

 實驗材料的基體是AZ80鎂合金,其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) 為:8.90Al,0.001Ni,0.53Zn,0.20Mn,0.01Si,0.005Fe,0.01Cu,余為Mg。試樣尺寸為 20mm×15mm×10mm;實驗時,除工作面積外其余全部用環(huán)氧樹脂密封,工作面積是1cm2;電化學(xué)測試和浸泡實驗的電解質(zhì)均為 w(NaCl)=3.5%的中性溶液,溶液溫度為室溫。鋁涂層材料選用的Al粉末,為工業(yè)純鋁,其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)為:Al≥99.7,F(xiàn)e約 0.1,Si約0.1,其他雜質(zhì)含量≤0.03。粉末的制備工藝為團(tuán)聚、燒結(jié),粒徑5~30μm。
  超音速火焰噴涂用高速火焰噴涂(Intelli-JetAC-HVAF)設(shè)備制備涂層。噴涂工藝:主燃?xì)鈮毫?.54MPa,次燃?xì)鈮毫?0.40MPa,空氣壓力0.59MPa,噴距0.15m,涂層厚度為0.3mm左右。熱擠壓在YA32-315四柱式萬能液壓機(jī)上進(jìn)行,加熱溫度 400℃,壓縮變形量分別是15%、30%、45%、60%和80%。
  熱噴涂鋁涂層可以使AZ80鎂合金抗腐蝕性能提高;從實驗中得到的結(jié)果來看,壓縮量是60%的熱噴涂鋁涂層的抗腐蝕性能最佳,原始狀態(tài)熱噴涂鋁層鎂合金的抗腐蝕性次之。鋁涂層越厚,致密度越高,鋁涂層耐腐蝕性能越好。

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