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喷涂技术的Mg和Al实验方法和探讨结果

更新时间  2019-04-04 11:12:04 阅读

实验方法

本实验中使用的测试材料是工业纯铝和工业纯镁。首先,用线切割机从工业纯铝锭上切下方形样品,然后在15%氢氧化钠中研磨一段时间,然后置于丙酮中超声波清洗15分钟,然后干燥至去除固相铝基板的表面。有机物和天然致密氧化膜;然后在铝基板的表面上喷涂一层镍涂层。氧化铬喷涂工艺参数为:电流600A,电压50V,气体流量40L/min;最后,将700℃的镁熔体倒入铝中,基板的表面与其复合。


通过JSM-7100F扫描电子显微镜(SEM)观察界面区域的微观结构。通过JXA-8530F电子探针(EPMA)分析界面区域元素。通过HMV-2T显微硬度测试仪测量界面面积。测量硬度,实验载荷为10g,停留时间为15s,将三个点的平均值作为该区域的硬度值。ShimadzuAGS-X电子万能试验机用于测量室温下的界面粘合。强度和拉伸速率为1毫米/分钟。通过SEM和D8DISCOVERX射线衍射仪(XRD)检测裂缝的形态和相。(关于等离子喷涂辐射的问题:等离子喷涂有辐射吗?


结果和讨论


用于镁铸造的复合界面在700℃的温度下的扫描电子显微镜图像。从(a)可以看出,界面区域形成不同的Al/Ni/Mg三层结构,并且没有明显的铸造缺陷,例如裂缝和空隙。(b)和(c)分别是Mg/Ni和Al/Ni界面的高倍放大的SEM图像。可以看出,在Mg/Ni和Al/Ni的界面区域中没有形成明显的扩散反应层,并且没有观察到诸如微裂纹和裂缝的缺陷。

喷涂技术的Al/Mg实验方法和探讨结果

扫描界面区域的分析结果。从图中可以看出,清楚地看到Mg/Ni/Al三层合金之间的键合界面。Al元素和Mg元素均匀地分布在界面的两侧,而中间层区域主要是Ni元素,并且未检测到Mg和Al。Mg/Ni和Al/Ni界面的过渡区非常窄(约1μm),表明在界面处没有明显的中间相形成,并且仅通过元素扩散形成薄的固溶体层。因此,可以认为,由于在Al基板表面上存在Ni中间层,在Mg液体的浇注过程中在Mg/Al界面处形成大量硬而脆的中间相是受阻,从而在Mg/Al界面处形成良好的冶金结合。


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