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镁合金车轮电偶腐蚀行为的仿真分析与实验研究
| 论文题名： | 镁合金车轮电偶腐蚀行为的仿真分析与实验研究 |
| 关键词： | 镁合金;汽车车轮;螺栓联接;电偶腐蚀;数值模拟 |
| 摘要： | 镁合金优异的物理性能使其成为汽车轻量化材料领域的研究热点，在车轮行业，铝合金材料的成功应用使得工程研究人员将性能更优的镁合金作为新的研究方向。然而，镁合金耐蚀性差的问题成为阻碍其广泛应用的巨大障碍，镁合金结构件与异种金属接触发生电偶腐蚀的问题更是严重制约了其在汽车工业中的应用。本文针对镁合金车轮与钢质紧固螺栓之间的电偶腐蚀问题进行研究，主要研究内容如下： 基于镁合金车轮与钢质紧固螺栓这一偶对金属的实际联接形式，建立镁合金车轮在盐溶液中的电偶腐蚀仿真模型，推导出电偶腐蚀分析的控制方程式，并利用有限元方法结合移动网格技术，模拟分析镁合金车轮-钢质螺栓联接在盐溶液中的电偶腐蚀行为，探讨螺栓沉孔深度和沉孔半径等结构因素对镁合金腐蚀深度的影响规律。 设计一个镁合金车轮-螺栓联接电偶腐蚀简化测试试样，在 AE44镁合金块上加工出沉孔以及螺栓孔，将45＃钢质螺栓与镁合金块通过螺母拧紧固定，在NaCl溶液中对加工装配完成后的测试试样进行全浸实验。 设计两组对比实验：第一组对比分析不装配钢质螺栓的空白试样和电偶腐蚀试样的表面腐蚀形貌；第二组对比分析电偶腐蚀试样不同浸泡时间的表面腐蚀形貌。并对实验结果和三维模型的仿真结果进行对比，验证盐溶液中镁合金车轮-钢质螺栓联接电偶腐蚀模拟分析方法的正确性。 对盐溶液中镁合金车轮电偶腐蚀模型进行改进，建立镁合金车轮与钢质紧固螺栓在大气环境中发生电偶腐蚀的仿真模型，模拟分析大气环境中镁合金车轮的电偶腐蚀行为，讨论大气相对湿度和金属表面盐沉积密度对电偶腐蚀的影响规律。 |
| 作者： | 胡志江 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 安子军;腾晓雷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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