畢設(shè)開題報(bào)告王琳

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1、南昌航空丈曇畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目AZ91D鎂合金堿性化學(xué)鍍鎳工藝研究專業(yè)名稱金屬材料工程班級(jí)學(xué)號(hào)108501204學(xué)生姓名王琳指導(dǎo)老師邵志松填表日期2014年蚩月02H一，選題的依據(jù)及課題的意義1?選題的依據(jù)鎂為銀口色金屬，密度為1.7g/cn?,在工程結(jié)構(gòu)材料中質(zhì)量最輕。鎂的物理性質(zhì)如表1?1。在地殼屮鎂元索的含量為2.7%,在所有金屬元素屮僅少于鋁和鐵。我國(guó)鎂的儲(chǔ)量非常豐富，屆世界第一位。因此，如何利用這些鎂資源來(lái)提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，是當(dāng)今社會(huì)我國(guó)研究的重要課題。表1?1鎂的物理性質(zhì)主耍物理銖及其參數(shù)熔點(diǎn)648.

2、9X?原子量24.305晶格常數(shù)a軸0?320nm沸點(diǎn)1090*0摩爾質(zhì)童24g/molb軸0.320nm原子序數(shù)12化合價(jià)+2c軸0.521nm電子結(jié)構(gòu)1S22S22P*3S2晶格結(jié)構(gòu)六方晶胞軸比(c/a)1.624在工業(yè)金屬材料生產(chǎn)中，鎂的純度可達(dá)到99.9%,但純鎂工件在多數(shù)環(huán)境下不穩(wěn)定、耐蝕性很差，使其不能作為金屈結(jié)構(gòu)材料而廣泛使用。向純鎂中摻入其他金屈元素形成鎂合金，可以捉高純鎂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐蝕性，使英作為結(jié)構(gòu)材料而廣泛使用。相比于其它金屬材料，鎂合金具有的主要優(yōu)點(diǎn)如下：1、密度低。鎂合金的密度為1.8g/cn?左

3、右，在實(shí)用金屬合金中最輕，甚至低于塑料的密度。2、比強(qiáng)度高、比剛度好。鎂合金的相對(duì)比強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其他金屈材料，并且相對(duì)比剛度與鋁合金相當(dāng)，優(yōu)于工程塑料。這些性能特點(diǎn)可以使鎂合金零部件薄而輕，在不減輕結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下，減少工件質(zhì)量。3、抗拉伸強(qiáng)度高、減震性能好。鎂合金抗拉強(qiáng)度與鋁合金相當(dāng)，最高抗拉伸強(qiáng)度可達(dá)600Mpao在彈性范圍內(nèi)，鎂合金在沖擊時(shí)吸收的能量比鋁合金結(jié)構(gòu)件多一倍，致使其具有良好的抗震減噪性能。4、散熱性能好。相同時(shí)間，鎂合金材料的散熱速率是鋁合金的2倍。5、電磁屏蔽性能好。鎂合金具有突出的阻隔電磁波的功能，這使得

4、以鎂合金作為外殼材料可以大幅降低電磁波的干擾。6、毒性小、可回收利用。鎂是人體必須的微量元索，即使人體鎂含量超過(guò)一倍也不會(huì)產(chǎn)生病狀。鎂合金在報(bào)廢后，可以直接回收再利用，提高材料利用率。鎂合金由于具冇以上特點(diǎn)，使其在汽車、通訊電子、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。鎂合金的主要應(yīng)用如表1?2所示。表1?2鎂合金的主耍應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例優(yōu)點(diǎn)離合器、轉(zhuǎn)向架、進(jìn)氣管、轉(zhuǎn)向盤、降低油耗、節(jié)能減排、減少環(huán)境汽車儀表盤框架、變速器、發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、污染、改善駕駛的舒適性與安仝座椅架、油底殼等⑴性通訊電子便攜式電腦外殼、攝像機(jī)外殼、手機(jī)便攜性好、電磁輻

5、射低、散熱性外殼等⑹好、抗震性能好航空航天導(dǎo)彈彈體、直升機(jī)變速器、直升機(jī)機(jī)靈敏度髙、減震性好、舒適性高、翼等⑺散熱性能好2.選題的意義鎂合金雖然具有以上諸多優(yōu)點(diǎn)，但其也有耐蝕性差的缺點(diǎn)。在所有金屬合金屮鎂合金的電極電位最負(fù)，標(biāo)準(zhǔn)氫電極電位為236V。這使得鎂合金在空氣屮暴霜短時(shí)間內(nèi)就口J以在其表面形成氧化膜，該氧化膜致密性很差不能夠保護(hù)鎂基體，從而使鎂合金繼續(xù)腐蝕失去作用。鎂合金在潮濕環(huán)境卜?的腐蝕則更為嚴(yán)重，鎂在水溶液屮E-pH如圖1?1所示。從圖屮看岀鎂合金在酸性與屮性的水溶液中腐蝕以電化學(xué)腐蝕析氫為主。這是因?yàn)殒V合金中

6、其他金屬元素與鎂元素固溶在鎂合金晶間形成第二相（B相），在含有腐蝕介質(zhì)存在下，鎂合金屮的富含鎂元索的純鎂相（Q相）與雜質(zhì)元索第二相（B相）形成腐蝕微電池使a相溶解,加快鎂合金的腐蝕。鎂在潮濕環(huán)境卜?與水的陰、陽(yáng)極反應(yīng)為：(M)陽(yáng)極(a相)：Mg-2e_^Mg2+陰極（卩相）：2H2+2LT2OH7比（1-2）Mg2++2OH-^Mg（OH）2（］.3）從Mg-H2O的E-pH圖述可以發(fā)現(xiàn)，Mg在pH值大于12的堿性溶液屮會(huì)發(fā)生鈍化進(jìn)入鈍化區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)鎂合金表面的裂紋會(huì)被腐蝕產(chǎn)物Mg（0H）2與MgCCh密封，阻止了鎂合金的

7、進(jìn)一步腐蝕，提高了鎂合金在堿性溶液屮的耐蝕性。通過(guò)對(duì)鎂合金耐蝕機(jī)理的研究，研發(fā)提高鎂合金耐蝕性的方法，對(duì)實(shí)現(xiàn)鎂合金結(jié)構(gòu)材料的廣泛使用具冇非常重要的意義。圖1?1Mg-H20系的E-pH圖［⑼目前，捉高鎂合金耐蝕性的方法主要冇化學(xué)轉(zhuǎn)化膜、陽(yáng)極氧化、微弧氧化、有機(jī)涂層和特殊涂層以及化學(xué)鍍銀鎂合金等。其中化學(xué)鍍因鍍層厚度均勻，耐蝕性良好，應(yīng)用較多?；瘜W(xué)鍍鎳是以次亞磷酸鹽或硼氫化物等為述原劑，通過(guò)自催化的氧化述原反應(yīng)沉積出Ni-P（或Ni-B）合金的工藝。由于鎳自身具有催化還原能力，當(dāng)被鍍金屬表面形成-層銀鍍層吋，銀離子的述原反應(yīng)就

8、會(huì)不斷進(jìn)行。二，國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文件綜述）化學(xué)鍍傑發(fā)展至今人約經(jīng)過(guò)了50年,可分為4個(gè)發(fā)展階段：1）最原始鍍液的組成是鐮鹽、還原劑，鍍液極不穩(wěn)定，無(wú)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值;2）鍍液的組成是鎳鹽、還原劑、絡(luò)合劑，鍍液的穩(wěn)定性冇所捉高,進(jìn)入了實(shí)用性階段;3）鍍液的組成是鎳鹽、還原劑、絡(luò)合劑和