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《鎂合金微弧氧化工藝與膜層性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、減震性好、電磁屏蔽性好等特點(diǎn)，因此，鎂合金越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于航空、汽車和電子通訊等工業(yè)中。但它的耐蝕性差，嚴(yán)重限制了其應(yīng)用的發(fā)展。常用的化學(xué)氧化和陽(yáng)極氧化等表面處理方法對(duì)鎂合金有一定的保護(hù)作用，但是耐蝕性、外觀等方面仍不能滿足其應(yīng)用發(fā)展的需要。近年來(lái)，人們進(jìn)行了各種新技術(shù)的開(kāi)發(fā)，微弧氧化技術(shù)較好的滿足了上述要求。微弧氧化是新興起的一種材料表面處理方法，是在陽(yáng)極氧化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)。微弧氧化又稱微等離子體氧化或陽(yáng)極火花沉積，是將A1、Mg、Ti等金屬或其合金置于電解質(zhì)水溶液中，利用電化學(xué)方法，使材料表面的微孔處產(chǎn)生火花放
2、電斑點(diǎn)，在熱化學(xué)、等離子體化學(xué)和電化學(xué)的共同作用下，生成陶瓷層的方法。對(duì)AZ91D鎂合金在不同配方的電解液中進(jìn)行了微弧氧化處理，經(jīng)過(guò)大量篩選實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定了三組分電解液的最佳配方。該電解液無(wú)毒無(wú)害，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。在此電解液中，鎂合金經(jīng)微弧氧化處理后，表面形成光滑的膜層，極化曲線、極化阻力和EIS實(shí)驗(yàn)表明，其耐蝕性比鎂合金基體有較大提高。在此基礎(chǔ)上，研究了處理時(shí)間、電流密度和后處理對(duì)膜層性能的影響，確定了微弧氧化的適宜工藝參數(shù)。在上述的最佳配方電解液中，通過(guò)繼續(xù)添加組分，發(fā)現(xiàn)微弧氧化后鎂合金試樣的耐蝕性又有一定的提高，因此又對(duì)電解液配方進(jìn)行了改進(jìn)。借助金相顯微鏡和S
3、EM，觀察了膜層表面和斷面的形貌。用能譜儀和XRD研究了膜層的成分和結(jié)構(gòu)。在鎂合金表面形成的微弧氧化膜層比較均勻致密，但有少量孔洞存在。膜層厚度在十幾個(gè)微米左右，膜層與基體結(jié)合得很緊密。微弧氧化膜層主要由尖晶石結(jié)構(gòu)的MgAl204和方鎂石結(jié)構(gòu)的MgO組成。研究表明，在電火花瞬間高溫的作用下，由電解液中的A102一形成的A1203和膜層中的MgO燒結(jié)成MgAl204尖晶石相。關(guān)鍵詞：鎂合金微弧氧化耐蝕性ABSTRACTMagnesiumalloyhasexcellentproperties，suchaslowdensity,hi曲specificstrengthandspe
4、cificrigidity，gooddampingperformance，goodelectromagneticshieldingperformanceetc．Therefore，magnesiumalloyisappliedtoaviation、automotiveandelectronicindustryincreasingly．Butcorrosionresistanceofmagnesiumalloyisverypoor,whichhasbadlylimiteditsapplication．Usualsurfacetreatmentmethods，forexamp
5、le，chemicaloxidationandanodicoxidation，areabletoprotectmagnesimnalloy,butitscorrosionresistanceandexternalappearanceetc．can’tmeettheneedsoftheapplicationdevelopment．Inrecentyears，Peoplehavedevelopedsomenewtechnology,microarcoxidationcallmeetabovedemands．Microarcoxidationisanewmaterialsurf
6、acetreatmenttechnology,whichdevelopedonthebasisofanodicoxidation．Microarcoxidationisalsoentitledmicroplasmaoxidationoranodicsparkdeposition．A1、Mg、TiortheiralloysaTeplacedinelectrolyte，usingelectrochemistrymeanstoproducesparkdischargeinthemicroholesofthematerialsurface，andceramiccoatingcan
7、beformedontheeffectofthermochemistry,plasmachemistryandelectrochemistry．AZ91Dmagnesiumalloywastreatedindifferentelectrolytes．Theoptimumformulaofmicroarcoxidationelectrolytewasfixed0nafterlotsofscreeningexperimentandoneoforthogonaltests，whichconsistedofthreeingredien
