熱室壓鑄件
孔洞
4.AZ91D組織分析
熱室壓鑄件缺陷
偏析
4.AZ91D組織分析
熱室壓鑄件缺陷
夾雜
4.AZ91D組織分析
觸變成形 特點為組織致密﹐產品強度高。
5.鎂錠耐腐蝕測試
影響耐腐蝕性能的因素﹕ a.鎂錠的化學組成﹐Fe,Cu,Ni及Cl含量高。 b.鎂錠組織中有夾雜或熱裂等缺陷。 測試方法(使用溶液為5%NaCl水溶液)
4.AZ91D組織分析
鎂錠組織
4.AZ91D組織分析
鎂錠組織
4.AZ91D組織分析
鎂錠組織組織缺陷
夾雜
4.AZ91D組織分析
鎂錠組織組織缺陷
疏松(熱裂)
4.AZ91D組織分析
鎂錠組織組織缺陷
偏析
4.AZ91D組織分析
熱室壓鑄件﹕特點為成本低﹐速度快﹐但氣孔多﹐廢料多。
4.AZ91D組織分析
2.2Cl含量測試
儀器﹕紫外可見分光光度計 UV Visible Light Spectrophotometer
2.2分光光度計
原理﹕ 分光光度法又叫吸光光度法。屬于分子吸收
光譜法。波區為190~~1000nm﹐又稱為紫外— 可見分光光度分析。簡稱UV—VIS。 溶液中的物質在光的照射激發下，産生了對光 的吸收效應，物質對光的吸收具有選擇性。各 種不同的物質都具有其特微吸收光譜，因此當 某單色光通過溶液時，能量就會被吸收而減弱。 朗伯(Lambert)—比爾定律﹕當溶液濃度一定時﹐溶液的吸光 度與液層的厚度成正比。 A=lgI0/I=Kb 其中﹐K為比例系數﹐又稱為吸收系數。與溶液的性質﹐ 光的波長及溫度有關﹐在給定條件下為常數。 b為液層的厚度。
測試﹕將试样打断后進行测试,每测试一次转45°﹐每个试 样测试8次。取平均值。 测试面不能有灰尘﹑污垢﹑ 油脂。
4.AZ91D組織分析
測試儀器: 金相顯微鏡 制樣設備﹕ 金相試樣切割機 真空包埋機(冷鑲埋機) 研磨拋光機 腐蝕劑: 10%HF水溶液
壓力表 真空泵
4.AZ91D組織分析
分析項目﹕
鎂錠﹕ a. 偏析情況 b. 夾渣情況 壓鑄件﹕ a. 偏析情況 b. 夾渣情況 c.疏松狀況
Lower energy levels
Electrons leap to higher energy levels Nucleus Nucleus
Electrons give out energy
2.1直讀式火花原子發射光譜儀
結構﹕
由照明系統﹑入射狹縫 ﹑准光鏡﹑色散元件﹑ 成像物鏡﹑出射狹縫和 光電檢測器與測量系統 組成
5.鎂錠耐腐蝕測試
5.1鹽水靜置法測試后樣品﹕
1.1壓鑄用鎂合金錠成分(ASTMB93)
1.2鎂合金的組織
鎂鋁合金二元相圖
AZ91D其壓鑄組織是由α相和在晶界析出的 β （Mg17Al12）相組成。 Mg-Al -Zn合金組織成分常出現晶 內偏析現象﹐先結晶部分含Al量較多﹐后結晶部分含Mg 量較多。晶界含Al量較高﹐晶內含Al量較低﹔表層含Al量 較高﹐里層Al含量較低。
1.3壓鑄鎂合金的性能
2.鎂合金成分測試
爐前快速測試
儀器﹕直讀式火花原子發射光譜儀 Spark Atomic Spectrometer
試樣最好大於 Φ20mm，才能較好 蓋住激發臺圓孔 （Φ14mm）
2.1直讀式火花原子發射光譜儀
原理﹕元素的原子或離子受到光源的激發后將發射該
元素特有的電磁波輻射﹐根據這種輻射的波長和強度 對該元素進行定性和定量分析的方法。
3.鎂合金夾雜物分析
白度測試
使用儀器﹕白度計
原理﹕根据光的互补性原理﹐不同材料對光的吸收 率不同.白度仪即是利用白光作为发光源 ﹐照 射到被测样品表面﹐所产生的光反射回仪器. 根據仪器所吸收的光的多少或者程度来判断 其白度。 AZ91D鎂合金白度值的大致范圍為47~~52
3.鎂合金夾雜物分析
樣品制備﹕使用澆注模進行澆注。模具要預熱﹔舀取熔 湯時要深入至少15英尺。樣品要具有代表性。
樣品﹕從鎂錠上鑽取鎂屑
2.2Cl含量測試
分析過程﹕
標准要求25ppm﹐內控為15ppm
2.3重金屬含量測試
儀器﹕电感耦合等離子體發射光譜儀(ICP)
Inducfively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry
原理﹕ 试样溶液=>雾化=>进入ICP光源=>去溶剂(脱水)=>挥发, 蒸发 (气化)=>原子化(分解,离解)=>激发发光/电离成离子=>光谱
5.鎂錠耐腐蝕測試
設備
鹽霧試驗箱
氣體收集器
5.鎂錠耐腐蝕測試
5.1鹽水靜置法﹕
試樣﹕在鎂錠切片底部切取20*20*5毛片。將樣品熱鑲 后﹐用800目砂紙磨平﹐測量試片的表面積。
Mg+2H2O 24.305 1.085mg Mg(OH)2 +H2 設鎂的溶出量為X,氫氣的發生量
22.4L 為Y﹐則Y=X*22.4*103/24.32 1ml
2.2分光光度計
結構﹕
光源﹕通常為鹵素燈﹐氘燈或氙燈。 單色器﹕將連續光譜散射而提供出單色光。色散元件﹐入 口與出口狹縫及一組透鏡組成。可為﹕ 瀘光片﹕通常為有色玻璃﹔ 棱鏡﹕光經入射狹縫后照射到准直透鏡上﹐經過 准直透鏡后成為平行光﹐以一定角度射到 棱鏡表面。由棱鏡色散﹐再由會聚透鏡將色 散后的光會聚在出口狹縫處﹐轉動棱鏡的角 度﹐可得到不同的波長。
等离子体装置﹕ 提供分析物蒸发,原子化,激发和电离 (离子化)所需的能量,由RF发生器和矩管组成; 光谱仪﹕ 用于分辨,接收和分析分析物自由原子或离子所 发射的辐射信号。
2.3ICP結構
ICP 光谱仪的分光系统﹕棱镜与光栅
固体检测器(CTD)
2.3ICP結構
ICP能分析的元素
2.3樣品檢測
樣品﹕從鎂錠上鑽取鎂屑 測試流程﹕
1.鎂合金分類
按加工工藝划分﹐鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金 兩大類。兩者沒有嚴格的區分. 目前在工業中應用較廣泛的鎂合金是壓鑄鎂合金﹐主要有 以下4個系列﹕ AZ系列Mg-Al-Zn ; AM系列Mg-Al-Mn; AS系列Mg-Al-Si; AE系列Mg-Al -RE.
1.鎂合金分類
鎂合金鑄造有多種方法﹐包括重力鑄造和壓力鑄造﹕ 砂型鑄造﹑永久模鑄造﹑半永久模鑄造﹑熔模鑄造﹑ 擠壓鑄造﹑低壓鑄造和高壓鑄造。 通常所說的壓鑄是指高壓鑄造﹐以區分重力鑄造和低 壓鑄造。合金成分和鑄造工藝對組織結構有重要影 響。合金元素﹐尤其是稀土元素RE引起中間相結構的 復雜變化﹐對鎂合金的組織和性能產生很大的影響。
測試﹕將試片放入溶液中﹐罩上短管漏斗﹐套上酸式 滴定管﹐在倒置的滴定管上部用吸球吸取燒杯 中的氯化鈉溶液并調到50ml刻度。每8小時記錄 數據一次﹐差減是H2的析出量。記錄析出氣體量﹐ 直到360小時。計算鎂溶出量﹕ X=氫氣溶出量*1.085mg 單位時間溶出量少(即放出的氣體量少)﹐則耐腐蝕性好。
1.鎂合金分類
鎂合金中合金元素代號
代號 A B C D E F H 英文名稱 Al Bi Cu Cd RE Fe Th 中文名稱 鋁 鉍 銅 鎘 稀土 鐵 釷 代號 K L M N P Q R 英文名稱 Zr Li Mn Ni Pb Ag Cr 中文名稱 鋯 鋰 錳 鎳 鉛 銀 鉻 代號 S T W Y Z 英文名稱 Si Sn y Sb Zn 中文名稱 硅 錫 釔 銻 鋅
功能：測量7種基材之化學成份：鎂基材料，鋁基材料， 鐵基材料，銅基材料，錫基材料，鈦基材料，鋅基材料。
2.1直讀式火花原子發射光譜儀
樣 品 測 試
激發位置： 距邊部1/3R處
激發位置： 距底部1/3L處
測試樣品
v試樣的測試面必須平整，並且避免與激發臺産生間隙。 v測試面不能有灰塵、污垢、油脂，如有必要，須用酒精 來擦拭測試面。 v同一點不能重復試驗。
2.3ICP結構
結構
高频发生器﹕RF发生器 它的作用是产生高频电磁场 供给等离子体能量，能量是以射频的形式由与矩管同 心的感应线圈耦合给等离子体，维持ICP光源稳定放 电。频率为27MHz或40MHz。 ICP炬管
2.3ICP結構
ICP光谱仪装置﹕ 进样系统﹕将样品以适当方式—气溶胶,气态或固态 粉末导入等离子体中; 溶液气溶胶进样系统﹕ 气动雾化器：玻璃同心雾化器和交叉(直角)雾化器
1.鎂合金分類
鎂合金的分類有三種方式﹕ a)化學成分 b)成形工藝 c)是否含鋯
1.鎂合金分類
根據化學成分﹐以五個主要合金元素 Mn﹑Al﹑Zn﹑Zr和稀土為基礎﹐組成基本合金系﹕ Mg-Mn,Mg-Al-Mn,Mg-Al-Zn-Mn, Mg-Zr,Mg-Zn-Zr,Mg-RE-Zr,Mg-Ag-RE-Zr,Mg-Y-RE-Zr 釷也是鎂合金的一種合金元素﹐組成合金系﹕ Mg-Th-Zr,Mg-Th-Zn-Zr,Mg-Ag-Th-RE-Zr 按有無Al﹐分為含Al鎂合金和不含Al鎂合金﹔ 按有無Zr﹐分為含Zr合金和不含Zr合金
பைடு நூலகம்
2.2分光光度計
結構﹕
光柵﹕在一塊高度拋光的金屬或其他材料上刻以大量 平等﹑ 等距的刻槽﹐槽距越小﹐色散率愈大。 吸收池﹕比色皿。通常為玻璃或石英。當波長小于350nm時需 用石英。 檢測器﹕光轉換為電信號﹐檢測信號的強弱可知溶液的濃 度。通常有﹕硒光電池﹐光電管和光電倍增管。
2.2Cl含量測試
Optical fiber Grating
Photomultiplier
2.1直讀式火花原子發射光譜儀
Spark-AES可分析的元素 名稱：火花原子發射光譜儀 型號：SPECTRO-MAXx 測量元素：Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、 Zn、Ti、Ca、Ni、Pb、P、Sn、Co、V、 Be、Zr、Bi、Ag、Ce、Al等