摘要: 以实验室化学共沉淀法制备的纳米镁铝尖晶石粉体为原料，研究了MgF2、AlF3、TiO2和ZnO四种添加剂对镁铝尖晶石烧结性能的影响。结果表明，TiO2、ZnO能与镁铝尖晶石形成固溶体，可以起到很好促进烧结的作用，而添加MgF2、AlF3的试样开裂、疏松多孔，不利于制品的烧结致密化。

以MgAl-CO32–水滑石(LDH)焙烧产物(LDO)为重金属离子去除剂, 在单一Cu2+、Cr(VI)体系和Cu2+/Cr(VI)共存体系中探究了LDO对重金属离子的去除性能, 并结合对金属-LDO复合体的XRD、FT-IR和SEM表征阐明了双金属(Cr(VI)阴离子+Cu2+阳离子)在LDO上的去除机理。结果表明, Cr(VI)和Cu2+在LDO上的吸附表现为多重相互作用的协同吸附效应。除了Cu2+的“Jahn-Teller”效应和氢键协同多体效应外, Cu2+-CrO42–-LDO体系还发生静电作用、水合作用、配位作用以及共沉淀和继沉淀作用, 形成了Mg-Al-Cu三元复合体。

用匀速提拉法在氟化处理的AZ31镁合金表面制备PBA防护涂层，然后再进行等离子处理。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外测试(FT-IR)和接触角测量仪等手段对其表征，研究了等离子处理对PBA防护涂层表面的微观形貌、物相组成以及表面润湿性的影响；用动电位极化曲线(PD)和电化学阻抗谱(EIS)表征防护涂层处理镁合金的耐蚀性；对在等离子处理前后样品表面细胞的铺展进行比较，以验证防护涂层的生物活性。结果表明，等离子处理使PBA防护涂层表面粗糙化提高了氧原子的占比，从而显著提高了防护涂层表面的浸润性；等离子处理在一定程度上降低了防护涂层处理镁合金的耐蚀性，但是与未经防护处理的AZ31镁合金和氟化处理的镁合金相比其电流密度仍高2~3个数量级，表明防护涂层能有效防护镁合金基体；等离子处理，使样品表面黏附的细胞显著增多。

建立多尺度模型阐明了镁合金薄板再结晶和织构演变机制。先用有限元法数值计算异步温轧工艺过程，得到了等效塑性应变、应变速率等结果，并以此作为初始边界条件引入基于位错密度演化的硬化方程，得到了VPSC(Visco-Plastic Self-Consistent)粘塑性自洽模型、实现了CA(Cellular Automata)元胞自动机模型的耦合计算，得到了宏观尺度上的应力与应变、微观尺度上的动态再结晶微观组织和变形织构。研究了异步温轧过程中应变速率对动态再结晶微观组织的影响，并用电子背散射衍射技术(EBSD)实验验证了在不同冷却条件下温轧AZ31镁合金薄板的微观组织。模拟结果表明：适当提高应变速率可细化晶粒；轧制后空冷处理的板材基面织构的弱化程度更高，有利于提高沿板材厚度方向的变形能力。

采用Mg-Bi化合物靶和金属Mg靶用磁控溅射技术制备富Mg的Mg3Bi2薄膜并表征其相组成、表面和截面形貌，研究了薄膜的热电性能。结果表明，这种富Mg薄膜由Mg3Bi2相和金属Mg相组成且Mg3Bi2结构中有Mg空位，具有p型导电特征,Seebeck系数为正值。随着温度的提高，富Mg薄膜的电阻率先略微提高而后显著降低；随着Mg含量的提高富Mg薄膜的电阻率逐渐提高，但是Mg含量达到一定数值后电阻率又急剧下降。Mg含量较低时Seebeck系数随着温度的提高开始时略下降随后很快增大，达到最大值后又很快降低；Mg含量较高时随着温度的提高Seebeck系数开始时略增大，随后缓慢下降。除了Mg含量较低的样品，在温度相同的条件下随着Mg含量的提高薄膜的Seebeck系数值增大，但是Mg含量过高时Seebeck系数值迅速降低，达到普通金属材料Seebeck系数的数量级。这种富Mg薄膜的功率因子，受Seebeck系数和电阻率制约。

采用两种不同成分的溶液对AZ31镁合金微弧氧化(MAO)陶瓷层进行125℃+18 h的水热处理，研究了水热溶液成分对微弧氧化陶瓷层组织结构及耐蚀性能的影响，探讨了水热成膜及膜层腐蚀机理。研究结果表明：水热处理过程中微弧氧化陶瓷层表面的MgO部分溶解，释放出的Mg2+与碱性水热溶液中的OH-结合形成Mg(OH)2纳米片沉淀在陶瓷层表面及孔洞内；而在含有Al3+和Co2+的溶液处理过程中，溶液中的Al3+和Co2+取代沉淀在MgO表面及孔洞内的Mg(OH)2中部分Mg2+的位置形成双金属氢氧化物(LDH)纳米片，将微弧氧化陶瓷层表面的孔洞及裂纹缺陷闭合。润湿性与电化学测试结果表明，亲水性的Mg(OH)2/MAO复合膜层因Mg(OH)2对MAO陶瓷层的封孔效应能在一定程度上提高MAO陶瓷层的耐蚀性，而疏水性的LDH/MAO复合膜层因封孔效应和LDH离子交换能力能显著提高MAO陶瓷层的耐蚀性。

本实用新型涉及一种镁电解流水线电解槽，包括槽壳、阳极头、阴极头、电解室、隔墙、集镁室和电解质通道；所述集镁室设置在槽壳内的中部区域；所述电解室分别设置在集镁室的两侧；所述电解室和集镁室之间通过隔墙分隔；所述阳极头和阴极头分别横向均布的由槽壳侧面插入电解室；所述阴极头的位置高于阳极头的位置，且阴极头与阳极头依次上下对应的间隔布置；所述阳极头和阴极头位于电解室内的一端分别连接石墨阳极板和钢阴极板；所述隔墙的上部设置有导镁孔；所述电解质通道分别设置在集镁室两侧的上部区域。本实用新型可提高单槽产镁量，并且电解过程中产生的电解渣易被清除。