为优化高强耐热镁合金WE54的化学成分范围,采用常温力学性能和高温性能检测,研究了Y、Gd、Nd、Zr元素对WE54合金力学性能的影响和作用。实验结果表明:当w(Y)=5.5%,w(Zr)=0.5%~0.6%,w(Gd)=2.0%,w(Nd)=1.6%~1.9%(质量分数)时,合金具有良好的综合性能。
WE54合金是一种国外应用比较***的Mg-RE-Zr耐热镁合金,在室温及高温具有良好的抗拉性能、抗蠕变性能和抗疲劳性能,能在振动、沙尘、高温等比较恶劣的环境中服役,在国外***应用于航空、航天、军事以及***赛车等领域。英国Elektron公司生产的WE54合金室温抗拉强度达到28
镁合金棒WE54的散热相对与合金来说有的***：根据公式：Q=dvC△t 其中Q—热量；d=比重；V=体积；C=比 镁合金热容；△t =(t1-t2）变化的温度；当相同体积与形状的镁合金与铝合金,接受相同的热量Q时,二者变化的温度比为：
△t/△t=2.74x0.23/1.81x1.05=1/3；即镁合金棒WE54为铝合金的1/3；镁合金导热系数54W/mk；铝合金导热系数100W/mk；相差一倍。意味对于相同体积与形状的镁合金与铝合金材料的散热器,某热源生产的热量（温度）镁合金棒WE54更容易由散热片根部传递到顶部的速度,顶部更容易达到高温。即铝合金材料的散热器根部与顶部的温度差,比镁合金材料的散热器小。这意味着由镁合金材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差,比铝合金材料制作的散热片大,因此加速散热器内部空气的扩散对流,使散热效率提高。因此,相同温度,镁合金的散热时间还不用铝合金的一半。
所以,镁合金棒WE54是应用于LED及其他灯饰,汽车应用零部件,及其他要求,高强度,高韧性配件的理想材料。
1）镁合金棒WE54表面极易形成的氧化镁,不易清除干净,严重影响镀层结合力； （2）镁的电化学活性太高,所有酸性镀液都会造成镁基体的迅速腐蚀,或与其它金属离子的置换反应十分强烈,置换后的镀层结合十分松散； （3）***相（如稀土相,γ相等）具有不同的电化学特性,可能导致沉积不均匀； （4）镀层标准电位远镁合金基体,任何一处通孔都会增大腐蚀电流,引起严重的电化学腐蚀,而镁的电极电位很负,施镀时造成针孔的析氢很难避免； （5）镁合金棒WE54铸件的致密性都不是很高,表面存在杂质,可能成为镀层孔隙的来源。
因此,一般采用化学转化膜法先浸锌或锰等,再镀铜,然后再进行其它电镀或化学镀处理,以增加镀层的结合力。镁合金电镀层有Zn,Ni,Cu-Ni-Cr,Zn-Ni等涂层,化学镀层主要是Ni-P,Ni-W-P等镀层。 单一化学镀镍层有时不足以很好地保护镁合金。有研究通过将化学镀Ni层与碱性电镀Zn-Ni镀层组合,约35μm厚的镀层经钝化后可承受800-1000h的中性盐雾腐蚀。也有人采用化学镀镍作为底层,再用直流电镀镍能得到微晶镍镀层,平均结晶颗粒大小为40nm,因晶粒的细化而使镀层孔隙率大大降低,结构更致密。 电镀或化学镀是同时获得耐蚀性和电学,电磁学和装饰性能的表面处理方法。缺点是前处理中的Cr,F及镀液对环境污染严重；镀层中多数含有重金属元素,增加了回收的难度与***。由于镁基体的特性,对结合力还需要改善。
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