2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、鎂合金具有重量輕、資源豐富等一系列顯著的優(yōu)勢,然而其耐蝕、耐磨性很差,成為制約鎂合金進一步應用的瓶頸。等離子體電解氧化(Plasma electrolyticoxidation,PEO)可以在鎂合金表面生成陶瓷膜,顯著提高其表面性能。為了進一步提高鎂合金PEO膜層的性能以及理解鎂合金PEO過程的機理,本文選用AZ31鎂合金分別在磷酸鹽與硅酸鹽混合體系和鋁酸鹽體系中進行研究,考察了SiC納米粒子對PEO行為和膜層性能的影響,分析了AZ31

2、鎂合金在不同電解液中的PEO成膜規(guī)律和不同微觀結構。
  在12g/LNa2SiO3+15g/L(NaPO3)6體系中,通過在高電流密度(HC)和低電流密度(LC)以及是否添加碳化硅(添加量2g/L)考察了電流密度和碳化硅的添加對PEO行為和膜層性能的影響。在HC下的膜層生長速度快于LC條件下的膜層(同樣添加碳化硅的HC-SiC試樣成膜速度快于LC-SiC試樣)。在相同的電流密度下,SiC的添加可以使PEO膜層厚度相應增加,處理1

3、200s時,HC和HC-SiC試樣厚度分別為121μm和126μm,而LC和LC-SiC試樣厚度分別為76μm和88μm。XRD的結果表明,在不同條件下形成的膜層都含有大量的非晶相(可能與膜中硅和磷的成分有關),此外膜中的晶相主要組成為Mg2SiO4和MgO。XRD的結果同時也證實了SiC參與了成膜。同時,掃描電鏡的結果也觀測到了SiC顆粒在膜中的存在,和XRD的結果相互證實。采用微動磨損試驗考察了反應時間為1200s的不同膜層的耐磨性

4、,結果表明,低電流密度下形成的LC膜層耐磨性高于HC條件下形成膜層的耐磨性,這可能與HC條件下膜層的致密度的降低有關。在兩種不同電流密度下,SiC的加入均可以顯著提高膜層的耐磨性,這可能與SiC提高膜層厚度及在耐磨性能表現(xiàn)上的均勻性有關。通過在該電解液體系的處理,不同條件下的膜層均提高了AZ31鎂合金的耐腐蝕性。
  在鋁酸鹽電解液體系中,隨著電解液(NaAlO2)濃度的提高,PEO膜層的生長速率增大,尤其是電解液中加入六偏磷酸鈉

5、后(10g/LNaAlO2+10g/L(NaPO3)6+1g/LKOH),膜層生長速率顯著升高,處理1200s可生成厚度74μm的膜層。鋁酸鹽電解液體系的PEO氧化膜的相組成主要為MgO和MgAl2O4。在低濃度(2g/LNaAlO2+1g/L NaOH)中形成的PEO膜層微觀形貌是節(jié)瘤狀結構,而當NaAlO2濃度提高到10g/LNaAlO2+1g/L NaOH和20g/LNaAlO2+1g/L NaOH時,膜層形貌轉化為“餅狀”結構,

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