粉體復(fù)合鎂合金微弧氧化膜層的制備和性能的研究.pdf

1、鎂合金以其優(yōu)良的性能被廣泛的應(yīng)用。然而鎂較負(fù)的電位使其需進(jìn)行表面處理提高抗腐蝕能力。鎂合金經(jīng)微弧氧化處理后能顯著提高基體的耐蝕性和強(qiáng)度。本文通過(guò)向電解液中加入功能粉體，利用微弧氧化技術(shù)，在基體合金表面形成粉體復(fù)合微弧氧化膜。研究添加的不同功能粉體對(duì)微弧氧化膜性能的影響，并采用SEM、XRD、電化學(xué)測(cè)試、點(diǎn)滴試驗(yàn)等檢測(cè)手段進(jìn)行膜層性能的檢測(cè)。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、烹娊庖褐屑尤肴苣z-凝膠法制得的鐵氧體粉體，利用微弧氧化技術(shù)，在基

2、體合金表面制出粉體復(fù)合膜。研究了電解液配方、粉體添加量、外加磁場(chǎng)等對(duì)復(fù)合膜層的影響，優(yōu)化出了最佳的基礎(chǔ)電解液配方及粉體的添加量。結(jié)果表明，加入納米鐵氧體粉體后膜層表面的孔洞和裂紋減少，膜層相成分增加了鐵氧體相，膜層中 Fe、Ba、Zn三種元素含量顯著提高，復(fù)合膜層的腐蝕電位由微弧氧化膜的-1.089V增加到-0.869V，腐蝕電流由2.26×10-6A減小到2.95×10-7A，耐蝕性明顯提高。外加磁鐵條件可以促進(jìn)復(fù)合膜層中鐵氧體的含量

3、，提高膜層的耐蝕性能，膜層的腐蝕電位由-0.869V提高到-0.813V，腐蝕電流由2.95×10-7A下降到1.86×10-7A。
　?、齐娊庖褐屑尤胍合噙€原法制備的納米鎳粉，在鎂合金表面制備出鎳粉復(fù)合微弧氧化膜層。研究了粉體的添加對(duì)復(fù)合膜層耐蝕性及微觀組織結(jié)構(gòu)的影響，優(yōu)化出了最佳的粉體添加量，并分析了甘油的加入及封閉實(shí)驗(yàn)對(duì)膜層性能的影響。結(jié)果表明，加入粉體后，復(fù)合膜層的表面光滑致密，孔洞量及尺寸減小，耐蝕性能明顯提高，復(fù)合膜腐

4、蝕電位為-0.843V，腐蝕電流為4.682×10-7A。甘油的加入可以使微弧氧化反應(yīng)變得穩(wěn)定，膜層放電孔徑變小，提高了膜層的致密性和抗腐蝕能力，腐蝕電位為-0.832V，腐蝕電流為1.436×10-7A。封閉實(shí)驗(yàn)可以減少?gòu)?fù)合膜層的微孔數(shù)量，使膜層幾乎無(wú)微孔和裂紋，提高膜層的抗腐蝕能力。
　?、峭ㄟ^(guò)化學(xué)鍍的方法制備鎳包覆SiC粉體，將制得的粉體加入到電解液中制備粉體復(fù)合微弧氧化膜。實(shí)驗(yàn)研究了鎳包覆SiC粉體的添加對(duì)復(fù)合膜層耐蝕性及

5、微觀組織結(jié)構(gòu)的影響，確定了實(shí)驗(yàn)的粉體添加量，并分析了超聲波分散條件及封閉實(shí)驗(yàn)對(duì)膜層的影響。結(jié)果表明，粉體復(fù)合后的微弧氧化膜層表面致密，孔洞減少，幾乎無(wú)裂紋，膜層的耐蝕性能有所提高，腐蝕電位為-0.913V，腐蝕電流為1.548×10-6A。超聲波條件促進(jìn)膜層中鎳包覆SiC粉體的含量，增加膜層的耐蝕性能，腐蝕電位為-0.902V，腐蝕電流為4.164×10-7A。封閉實(shí)驗(yàn)可以減少?gòu)?fù)合膜層的微孔數(shù)量，使膜層幾乎無(wú)微孔和裂紋，提高膜層的抗腐蝕