酸雨环境下Mg-3Zn(Al、Si、Ca)二元镁合金摩擦学行为研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ziquan33071033
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镁合金是最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度大、较好的阻尼能力和可加工性好等优异性能,广泛应用于汽车、航空航天、军事等领域。当镁合金作为潜在的运动部件和结构件在使用过程时,其自身或与外界会不可避免地发生摩擦磨损,这严重影响部件的寿命和可靠性。现阶段,摩擦磨损行为研究已成为镁合金的一个重要方向。全球工业化的快速发展已造成严峻的环境问题,其中酸雨是大气污染的直接结果。当镁合金应用于车身的承载件、挡板等构件时,酸雨很容易对车身造成腐蚀。当车身与硬质物体发生触碰时,不可避免产生腐蚀磨损现象,目前有关镁合金在酸雨条件下的腐蚀磨损交互作用机理还不甚了解。为了更好地研究合金元素对镁合金腐蚀和耐磨性能的作用,开展二元镁合金的研究势在必行。综合考虑商用镁合金的成分及综合性能,本文选用3wt.%的合金添加量。为此,本文选择Mg-3Zn、Mg-3Al、Mg-3Si和Mg-3Ca四种二元镁合金为研究对象,首先开展了二元镁合金在自来水和酸雨条件下的腐蚀行为研究,从腐蚀速率、腐蚀表面和腐蚀产物形貌等几个方面分析四种合金元素对纯镁腐蚀性能的影响,为二元镁合金在酸雨下的腐蚀磨损研究奠定基础。其次开展干摩擦、水润滑和酸雨润滑条件下的二元镁合金摩擦磨损行为研究,探讨二元镁合金在不同工况下的摩擦磨损机理,为研究镁合金在酸雨条件下的腐蚀磨损交互作用打下理论基础。最后开展腐蚀磨损交互作用研究,阐述二元镁合金在不同工况下的腐蚀磨损机理,为镁合金在腐蚀介质下的应用提供理论依据。本论文的研究将为镁合金的腐蚀磨损提供理论基础,为轻量化材料在不同摩擦工况下的选择应用提供技术支持,也对镁合金产品的可靠性和寿命的延长起到一定的作用。
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