ZN-AL-CU-MN-MG合金论文：力学性能显微组织热处理耐蚀性.doc

Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金论文：力学性能显微组织热处理耐蚀性【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。【摘要】本文通过向铸造Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金中添加合金元素Ti，并进行热处理及电化学腐蚀实验，研究元素Ti对合金组织与性能的影响，找到Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金适宜的含Ti量，并对相关的作用规律进行分析与探讨。Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金的铸态组织是比较粗大的多相混合组织，由块状晶和枝晶构成；基体是富Zn的相和富Al的相；少量的Cu和Mn固溶于基体中，起到固溶强化的作用，大部分的Cu和Mn分别以CuZn5和MnAl6的形式偏聚于晶界处；微量元素Mg固溶于基体中。Ti在基体中的固溶度很小，超过固溶度的Ti与Al形成高熔点化合物Al3Ti；在凝固过程中，细小的Al3Ti颗粒成为异质晶核，增加了晶粒数量，起到了细晶强化的作用，提高了合金的力学性能。Ti的质量分数为0.10%时，Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金组织的细化程度最高，成分均匀，拉伸强度达到最高值437MPa；Ti的质量分数为0.15%时，Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金的布氏硬度和伸长率分别达到最高值135HB和1.64%。热处理实验表明：Ti的质量分数为0.10%的Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金，经360固溶3h，120时效1h后，组织稳定，成分均匀，晶粒细化，有第二相析出；基体的细晶强化与第二相的弥散强化相互作用，使合金的布氏硬度提高到178HB。腐蚀实验表明：在NaCl溶液中，0.15%的含Ti量，能改变Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金的腐蚀过程，生成对基体具有保护作用的腐蚀产物Zn5(OH)8Cl2；在NaOH溶液中，合金中的Ti缩小了的相间电位差，降低了电化学腐蚀的驱动力，提高了合金的耐蚀性。【关键词】Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金；力学性能；显微组织；热处理；耐蚀性；【篇名】Ti对铸造Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金力学及腐蚀性能的影响【目录】Ti对铸造Zn-Al-Cu-Mn-Mg合金力学及腐蚀性能的影响致谢5-6摘要6-7Abstract7引言11-121 绪论12-261.1 锌铝合金的发展状况12-131.1.1 锌铝合金在国外的发展状况121.1.2 锌铝合金在国内的发展状况12-131.2 锌铝合金的组织与性能13-151.2.1 锌铝合金的基本组元13-141.2.2 ZA35 合金的室温铸态组织141.2.3 锌铝合金的性能特点14-151.3 锌铝合金的合金化与变质15-191.3.1 合金元素的作用15-171.3.2 变质处理17-181.3.3 Ti 在锌铝合金中的作用18-191.4 锌铝合金的热处理19-201.4.1 固溶处理19-201.4.2 时效处理201.5 锌铝合金的腐蚀行为研究20-251.5.1 锌铝合金的腐蚀行为简介20-211.5.2 锌铝合金的腐蚀原理21-221.5.3 合金元素对 ZA 合金耐蚀性的影响22-241.5.4 热处理与组织转变对 ZA 合金耐蚀性的影响24-251.5.5 ZA 合金腐蚀行为的研究展望251.6 研究内容与意义25-261.6.1 研究内容251.6.2 研究意义25-262 实验材料及方法26-322.1 合金成分及原材料26-272.1.1 Zn-Al-Cu-Mn-Mg-Ti 合金成分的设计26-272.1.2 Zn-Al-Cu-Mn-Mg-Ti 合金的原材料272.2 实验设备27-282.2.1 熔炼设备272.2.2 组织观察与分析设备272.2.3 力学性能测试设备27-282.2.4 差热分析设备282.2.5 热处理设备282.2.6 腐蚀实验设备282.3 实验方法28-322.3.1 熔炼工艺29-302.3.2 合金组织观察302.3.3 XRD 实验302.3.4 拉伸实验302.3.5 布氏硬度实验302.3.6 差热分析30-312.3.7 热处理工艺312.3.8 电化学腐蚀实验31-323 实验结果与分析32-723.1 Ti 对 Zn-Al-Cu-Mn-Mg 合金组织的影响32-373.1.1 金相组织分析32-333.1.2 XRD 分析33-353.1.3 显微组织分析35-373.2 Ti 对 Zn-Al-Cu-Mn-Mg 合金力学性能的影响37-413.2.1 力学性能分析37-413.3 热处理对 Zn-Al-Cu-Mn-Mg-0.10Ti 合金组织及力学性能的影响41-543.3.1 差热分析41-423.3.2 固溶处理制度的研究423.3.3 固溶温度对合金组织与力学性能的影响42-463.3.4 固溶时间对合金组织与力学性能的影响46-483.3.5 时效处理制度的研究48-493.3.6 时效温度对合金组织与力学性能的影响49-523.3.7 时效时间对合金组织与力学性能的影响52-543.4 富锰相对 Zn-Al-Cu-Mn-Mg 合金耐腐蚀性能的影响54-593.4.1 合金中的富锰相54-553.4.2 富锰相与合金的开路电位（OCP）55-563.4.3 富锰相与合金在 3.5%NaCl 溶液中的动电位极化特征56-593.5 Ti 对 Zn-Al-Cu-Mn-Mg 合金在 3.5%NaCl 溶液中电化学腐蚀的影响59-663.5.1 Ti 对合金在 3.5%NaCl 溶液中的开路电位的影响59-603.5.2 Ti 对合金在 3.5%NaCl 溶液中的动电位极化特征的影响60-663.6 Ti 对 Zn-Al-Cu-Mn-Mg 合金在 5% NaOH 溶液中电化学腐