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1镁及镁合金概述1

1.1金属镁的基本性能1

1.1.1纯镁的物理性能1

1.1.2纯镁的力学性能1

1.1.3纯镁的化学性能1

1.1.4纯镁及镁合金的工艺性能2

1.2世界镁资源概况2

1.2.1菱镁矿主要分布国家3

1.2.2我国菱镁矿储量分布情况3

1.2.3国内外近代镁冶金的发展概况4

1.2.4我国镁工业5

1.3镁合金的分类7

1.3.1镁合金的分类方式7

1.3.2镁合金的牌号和化学成分7

1.4镁及镁合金的耐蚀性8

1.4.1纯镁的耐蚀性8

1.4.2 Mg-Mn系合金的耐蚀性11

1.4.3 Mg-Al-Zn系合金的耐蚀性12

1.4.4 Mg-Zn-Zr合金的耐蚀性13

1.5镁合金的表面强化及种类14

1.6镁合金防腐与表面强化研究的意义15

复习思考题15

2镁及镁合金的腐蚀行为16

2.1镁及镁合金腐蚀的基本类型16

2.1.1化学腐蚀16

2.1.2电偶腐蚀17

2.1.3点腐蚀18

2.1.4镁合金的应力腐蚀破裂18

2.1.5腐蚀疲劳19

2.2镁合金耐蚀性评价方法19

2.2.1质量损失法20

2.2.2腐蚀坑深度测量法20

2.2.3电化学极化法和电化学阻抗法20

2.3影响镁及镁合金腐蚀的因素21

2.3.1冶金因素对镁合金耐蚀性的影响22

2.3.2热处理制度对镁合金耐蚀性的影响23

2.3.3环境因素对镁合金耐蚀性的影响24

2.3.4镁及镁合金应力腐蚀的影响因素与控制28

2.4镁合金腐蚀的防护方法33

2.4.1提高镁合金的纯度33

2.4.2添加特殊合金化元素33

2.4.3快速凝固处理34

复习思考题34

3镁及镁合金强化前的处理35

3.1机械处理35

3.1.1磨光35

3.1.2滚光35

3.1.3振动磨光36

3.1.4离心滚光36

3.1.5机械抛光36

3.1.6刷光37

3.1.7喷砂和喷丸38

3.2除油38

3.2.1除油原理38

3.2.2常用除油方法51

复习思考题57

4镁及镁合金的阳极氧化58

4.1概述58

4.1.1阳极氧化的实质58

4.1.2镁合金与铝合金比较58

4.2阳极氧化的典型方法59

4.2.1 HAE法阳极氧化工艺59

4.2.2 Dow-17法60

4.2.3 Magoxid-Coat法60

4.2.4 Anomag法61

4.2.5 UBE法61

4.2.6 TAGNITE法61

4.2.7 MEOI法62

4.2.8 Starter法62

4.3阳极氧化膜的性质66

4.3.1微观结构和组成66

4.3.2在酸性电解液中形成的膜66

4.3.3在碱性电解液中形成的膜66

4.3.4抗氯化钠溶液的防护性能67

4.3.5膜层硬度67

4.4阳极氧化工艺示例68

4.5镁合金微弧阳极氧化71

4.5.1微弧氧化的机理71

4.5.2镁合金微弧氧化膜72

4.5.3微弧氧化工艺及发展73

4.5.4镁合金微弧氧化膜结构及耐蚀性试验方法74

4.5.5镁的微弧氧化膜和阳极氧化膜耐蚀性对比77

复习思考题79

5镁及镁合金的化学转化处理80

5.1镁合金化学转化膜处理80

5.1.1化学转化膜处理工艺80

5.1.2化学转化膜工艺说明81

5.2镁合金铬酸盐钝化处理81

5.2.1铬酸盐钝化处理工艺81

5.2.2铬酸盐钝化处理操作要求83

5.3镁合金无铬化学转化处理84

5.3.1概述84

5.3.2无铬化学转化处理工艺示例84

5.4镁合金化学氧化工艺87

5.4.1镁合金化学氧化工艺流程87

5.4.2氧化液成分及工作条件87

5.4.3不合格膜层的退除88

5.5镁及镁合金化学氧化常见故障分析及排除方法88

复习思考题89

6镁及镁合金的电镀90

6.1概述90

6.1.1镁上电镀的难点90

6.1.2镁上电镀和化学镀工艺91

6.1.3前处理中各工序的作用93

6.2镁及镁合金的电镀工艺介绍93

6.2.1镁及镁合金化学镀镍新工艺93

6.2.2镁及镁合金表面镀锌94

6.2.3镁及镁合金浸镍铁后电镀94

6.2.4用稀盐酸活化的电镀工艺95

6.2.5两次浸镀后电镀95

6.2.6镁合金浸锌及膜层彩化工艺95

6.3镁及镁合金的化学镀镍96

6.3.1直接化学镀镍工艺97

6.3.2活化液中加入金属催化剂工艺方法102

6.3.3浸锌后化学镀镍103

6.3.4浸铝后化学镀镍105

6.4镁及镁合金浸镀后电镀107

6.4.1镁及镁合金浸镀前处理107

6.4.2镁及镁合金电镀的影响因素107

6.4.3侵蚀、浸锌后电镀110

复习思考题110

7提高镁合金整体耐蚀性和强化的方法112

7.1去除镁合金杂质的有害性来提高耐蚀性和强化112

7.1.1提高镁合金的纯度112

7.1.2杂质无害化112

7.1.3合金化112

7.2采用特种铸造来提高镁合金耐蚀性和强化113

7.2.1采用压力铸造113

7.2.2采用半凝固铸造113

7.2.3采用固态塑性成形114

7.3采用固溶热处理来提高镁合金的耐蚀性和强化114

7.4采用快速凝固来提高镁合金耐蚀性和强化116

7.5采用其他方法来提高镁合金耐蚀性和强化117

7.5.1非晶化117

7.5.2微晶化和纳米化118

7.5.3气相沉积118

7.5.4溅射119

复习思考题120

8镁合金腐蚀的防护和研究展望121

8.1镁合金快速腐蚀的原因121

8.2镁合金的防腐策略122

8.2.1合理的应用设计122

8.2.2阴极保护抑制阳极过程123

8.2.3提高镁合金的耐腐蚀性途径123

8.2.4镁合金的表面防腐124

8.2.5调整镁合金使用环境125

8.2.6弱化与消除加速腐蚀因素126

8.3镁合金防腐前景展望126

8.3.1对镁合金重要性认识的不断提升126

8.3.2镁合金是高效益低成本的工程材料127

8.3.3特殊应用中的腐蚀与防护128

8.3.4加强镁合金腐蚀与防护的基础研究128

8.3.5加强镁合金表面强化技术的发展128

复习思考题129

参考文献130