《表2 图4中点的EDS分析结果》

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《扩渗时间对镁合金表面扩渗Zn+La_2O_3组织与性能的影响》

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图2为AZ31镁合金在不同扩渗时间下渗层微观组织形貌，图3为390℃不同扩渗时间后XRD谱图，图4为EDS谱图，表2为EDS分析结果。由图2可以看出，随着扩渗时间的不同，扩渗后AZ31镁合金表面渗层的组织和形貌也不相同。图2a为没有进行扩渗的AZ31镁合金基体，XRD（图3a）图谱分析可知，基体组织由两相构成，即α-Mg和β-Mg17Al12。当扩渗时间为2h时，AZ31镁合金表面未有渗层出现（如图2b），经图3b的XRD检测图谱发现，试样主要由α-Mg、β-Mg17Al12、Mg0.97Zn0.03组成。当扩渗时间为4h时试样有明显的扩渗层（如图2c），渗层中出现了尺寸大小不一的白亮色状质，有的呈点状，有的呈块状，还有的已经长大成树枝状。这些白亮色物质分布不均匀，在局部区域有聚集成花瓣状的趋势。由图4a和表2可知，箭头1所指的白亮色的物质为MgZn，箭头2所指的黑色基底物质为α-Mg，经XRD图谱（图3c）分析发现，除了AZ31镁合金基体本身的物质α-Mg和β-Mg17Al12外，还存在有固溶体相Mg0.97Zn0.03以及Mg-Zn的化合物相：Mg2Zn11、MgZn、Mg2Zn3和MgZn2，但是并未发现有La的化合物，因为扩渗过程中，由于渗剂中的La2O3量很少，扩渗后的渗层组织La的含量更少，达不到检测限。从组织的变化和XRD图谱分析可知，渗剂中加入的La2O3加速了渗层中各相的形成速度，起到了催化的作用，显著改变了渗层的显微组织。另外随着扩渗时间的增加，在相同扩渗温度条件下，随着时间的增加，能量的积累使扩渗反应能够进行，因此能在4h看到有渗层的出现，镁合金表面渗层遍布在整个表面，镁合金渗层组织较扩渗2h的组织产生明显的变化。图2d为扩渗时间为6h时渗层组织图，与扩渗时间为4h的渗层相比，点状和块状的白亮色物质尺寸大小相差不大，因在扩渗过程中，作为新相出现的白亮色物质的形核、长大是一个交替的过程，随扩渗时间的延长，扩渗层中的物质会长大直到粗化，发展成了粗大的树枝状。但在渗层中还是未检测到有La的化合物（图3d），再经图4b和表2可知，箭头3所指的位置为Mg0.97Zn0.03，箭头4所指的粗大的板条状为MgZn，相比与扩渗时间为4h的物相，渗层组织中多了Mg7Zn3。