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