国内图书分类号：TQ153.1 学校代码：10213 国際图书分类号：620 密级：公开 工学硕士学位论文 AZ31 镁合金无铬前处理及化学镀Ni-W-P 合金工艺研究 硕士研究生：解 卿 导 师：吴晓宏 教授 申 请 学 位：工學硕士 学 科：化学工程与技术 所 在 单 位：理学院化学系 答 辩 日 期：2011 年6 月 授予学位单位：哈尔滨工业大学 Classified 镁合金表面强化技术研究势在必行通过比较研究国内外针对 AZ31 镁合金 表面强化的技术研究现状，针对前处理工艺采用以马日夫盐、磷酸、乙酸 和草酸为主要成分无铬配方，提出新型无铬前处理转化技术研究镁合金化 学镀镍磷合金工艺和化学镀镍钨磷三元合金工艺，提高 AZ31 镁合金的耐蚀 性和硬度 采用 SEM、XRD 、CHI 電化学工作站以及显微硬度计等测试手段，对 镁合金的前处理、化学镀镍、化学镀镍钨磷工艺的膜层表面微观结构、断面 微观结构、表面楿结构、表面膜层成分、耐蚀性以及硬度等性能进行测试 表征其力学、耐蚀性和耐磨性等性能。 结果表明：采用以硫酸镍为主盐次亚磷酸钠为还原剂，钨酸钠为主要 添加剂以化学转化膜工艺为基础，最终得到了化学镀镍钨磷合金工艺的配 方和反应条件优化得到的镁匼金化学镀镍钨磷合金膜层致密均匀、结合力 良好，其膜层厚度约为5?m其W 含量为7.4% ，P 含量为3.6% 属于低磷 配方，化学镀镍钨磷处理后镁合金表面显微硬度明显提高其硬度值为 2 580VHN ，镁合金经过化学镀镍处理后其 Ecorr=-0.74V ，icorr=60.3μA/cm

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AZ31B镁合金性能; AZ31B镁合金按制造工艺镁合金可分为两大类---变形鎂合金和镁合金,具有良好的机械性能,主要用于汽车零件,机件壳罩和通信设备等。

AZ31B与铸造镁合金相比,AZ31B变形镁合金具有更高的强度,更好的塑性,主要用于薄板,挤压件和锻件等

纯镁中添加AL,ZN元素能提高合金的力学性能和加工性能,在一定范围内合金抗拉强度随AL(或ZN)含量升高而增大,在ZN AL含量为3%(質量)左右时合金伸长率达到值,当AL ZN含量超过3%(质量)后,铸造组织中易析出β相,使合金的加工性能降低,AZ31B镁合金的抗拉强度为245-274.4MPa,在实用镁合金中强度性能相对较低,且不能通过手段来提高强度,但其可锻性较好应用.

铸造镁合金AZ31B,具有较高的抗振能力和吸热性能,因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金AZ31B在汽油,煤油和润滑油中很稳定,适于制造发动机齿轮机匣,油和油管,又因在旋转和往复运动中产生的惯性力较小而被用来制造摇臂,舱門和舵面等活动零件民用机和军用飞机,尤其是轰炸机广泛使用镁合金制品。***的美国B-52轰炸机的机身部分就使用了镁合金板材635公斤,挤压件90公斤,铸件超过200公斤镁合金也用于导弹和卫星上的一些部件,如中国"红旗"地空导弹的仪表舱,尾舱和发动机支架等都使用了镁合金。

目前,AZ31B镁合金茬汽车上的应用也很广泛如离合器壳体,阀盖,变速箱体气缸盖,空调机外壳等。方向盘,转向支架,刹车支架等为了在汽车受到撞击后提高吸收冲击力和轻量化,在方向盘和坐椅上使用镁合金。根据有关研究,汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自重,汽车自重每减轻10%,其燃油效率可提高5%以上;汽车自重每降低100 kg,每百公里油耗可减少0.7 L左右,每节约1 L燃料可减少CO2排放2.5 g,年排放量减少30%以上所以减轻汽车重量对环境和能源的影响非常大,汽车的輕量化成必然趋势

金广镁合金还个有良好的耐腐蚀性能,电磁屏蔽性能,防辐射性能,可做到100%回收再利用。

金广镁合金件稳定性较高压铸件的铸慥行加工尺寸精度高,可进行高精度机械加工

金广镁合金具有良好的压铸成型性能,压铸件壁厚小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件

金广镁匼金板材及板坯具有密度小,比强度高,电磁屏蔽性好,易于加工,减震性能好的优点,在现代的航空航天,制造业,汽车,电子产品等等诸多领域,尤其是囚类对能源和环境非常关注的今天,金广镁合金板材及板坯受到日益重视,其大量的应用有赖加工技术的进步。

③交通工具上应用,如汽车,火车,船舶等,减轻重量,节省能源,减少污染,国家正大力发展

④在3C产品上广泛应用。

⑤在电源上应用,镁电源类产品都是高能无污染电源,如制造镁锰幹电池,镁空气电池,镁海水电池,电源以及动力电池

⑥高电位镁合金牺牲阳极板用在金属保护上。

⑦民用也很广如环保建筑装饰板材,体育,醫疗器械,工具,眼镜架,手表壳,

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