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《鎂合金微弧氧化膜層的結構及其性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標注和致謝之處外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得云洼王些太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名:葬鍬簽字日期:20悼年g月‘日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解丞洼王些太堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權丞蓮王些太堂可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、
2、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權說明)學位論文作者簽名:善
3、s錦珥、簽字日期:2。14-年遲月石日導師簽名:勱桶矽簽字日期:20峰年g月6日學位論文的主要倉IJ新點I煳嬲一、采用微弧氧化技術在AZ91D鎂合金表面制備出一種金屬氧化物陶瓷膜層。該膜層從鎂合金基體原位生長出來,與基體冶金結合,膜層致密度高,耐蝕性和耐磨性能好。二、采用體視顯微鏡、掃描電子顯微鏡SEM和能譜儀EDX等現(xiàn)代分析測試手段對膜層的形貌和組織結構等進行了觀察和研究,分析了膜層的形貌特征。三、分別研究了兩種無機
4、鹽添加劑對鎂合金微弧氧化膜層組織結構與性能的影響,測試了膜層的摩擦磨損性能,利用電化學工作站測試了膜層的動電位極化曲線,并進行了對比分析。探討了微弧氧化膜層的腐蝕機理。摘要鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高、減振性好、電磁屏蔽性好等優(yōu)點,因此,被越來越廣泛的應用在航空航天、汽車和3C電子領域。但它的耐蝕性和耐磨性差,制約了其進一步的推廣應用,提高鎂合金的耐蝕耐磨性能成為了鎂合金開發(fā)和應用的核心問題。微弧氧化技術是在陽極氧化基礎上發(fā)展起來的一種新興的材料表面改性技術,該技術可以使鎂合金表面形成一層耐蝕耐磨性能較好的氧化膜,被公認為最具有前途的鎂合金表面
5、處理技術。深入探討微弧氧化工藝,系統(tǒng)研究膜層的組成、結構與性能的關系,對鎂合金微弧氧化技術的進一步發(fā)展和應用具有十分重要的意義。本文對AZ91鎂合金在不同配方的電解液中進行了微弧氧化處理,經(jīng)過篩選和正交試驗,確定了電解液的最佳配方。在此電解液基礎上,研究了電流密度、電流頻率、處理時間等對鎂合金微弧氧化組織結構與性能的影響,確定了適合鎂合金微弧氧化的工藝參數(shù)。并研究了添加劑Na2M004和Na2W儀的含量對膜層結構與性能的影響。實驗結果表明:不同溶液體系下膜層的厚度、粗糙度、耐磨性、耐蝕性等有較大的差別。硅酸鹽體系下最容易起弧,制備出的膜層最厚,膜層的
6、綜合性能最好;鋁酸鹽體系下不容易起弧,制備出的膜層最粗糙,膜層中生成一定含量的MgzAl04,因此膜層硬度大,耐磨性最好:磷酸鹽體系下微弧氧化反應最平穩(wěn),弧光細膩,制備出的膜層更光滑,厚度最薄,但膜層更加致密,耐蝕性適中,耐磨性最差。最后,研究了Na2M004、Na2W04添加劑含量對膜層物相成分、形貌、耐磨性、耐蝕性的影響。結果表明:添加劑含量為1e,/L時,膜層的綜合性能最好,膜層磨損率為1.62x10~miil3/Nm,膜層腐蝕失重率為0.513%,比未添加Na2M004時有了顯著的改善;Na2W04添加劑對膜層的耐磨性提高較明顯,對其耐蝕性提
7、高不明顯,Na2W04添加量為29/L時,膜層磨損率最低,為1.30x10’Smm3/Nm,Na2W04添加量為39/L時,微弧氧化反應過程受阻,膜層的粗糙度增大,耐磨性和耐蝕性急劇下降。關鍵詞:鎂合金:微弧氧化;陶瓷膜層;添加劑AbstractMagnesiumalloyhasexcellentpropertiessuchaslowdensity,highspecificstrengthandspecificrigidity,gooddampingperformance,goodelectromagneticshieldingperformance
8、etc.Therefore,magnesiumalloyisappliedtoaeronauticsandastronautics,automotiveandelectronicindustryincreasingly.Butcorrosionresistanceofmagnesiumalloyisverypoor,whichhasbadlylimiteditsapplication,thecoreproblemofthemagnesiumalloy’Sdevelopmentandapplicationisimprovecorrosionresist
9、antandwearresistanceofthemagnesiumalloy.Inrecentyears,