Mg超音速火焰噴涂鋁—微弧氧化復(fù)合膜的制備與耐蝕性研究.pdf

1、鎂合金除了具有比重小、比強度和比剛度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好的特點;還具有良好的阻尼減震、電磁屏蔽性能以及鑄造性等特點，已成為現(xiàn)代汽車、電子、通訊等行業(yè)廣泛應(yīng)用的材料。然而與其它材料相比，鎂合金在彈性模量、低溫韌性、高溫強度和抗蠕變性能等方面有一定不足;尤其是化學(xué)活性質(zhì)活潑使得鎂合金的抗腐蝕性能很差，從而抑制其性能優(yōu)勢的發(fā)揮。因此實際應(yīng)用中必須對其進(jìn)行表面防護(hù)處理。近年來，隨著超音速火焰噴涂技術(shù)(HVOF, High VelocityOxy-

2、Fuel)以及微弧氧化技術(shù)(MAO，Micro-arc Oxidation)的發(fā)展和應(yīng)用，已經(jīng)成為了兩種有效的表面處理方法，廣泛應(yīng)用于各種材料的表面防護(hù)處理。本文就HVOF和MAO技術(shù)提高鎂合金表面耐蝕性進(jìn)行了研究。
　　本文系統(tǒng)的研究了HVOF噴涂過程中噴涂距離以及MAO過程中電參數(shù)（電流密度、工作電壓、工作頻率和占空比）和添加劑（氟化物、檸檬酸鹽和磷酸鹽）對膜層顯微結(jié)構(gòu)與性能的影響，并采用熱噴涂/微弧氧化復(fù)合技術(shù)制備了Mg-a

3、lloy/Alsprayed/Al2O3復(fù)合膜層。結(jié)果表明，對于HVOF噴涂鋁技術(shù)，當(dāng)噴距為175mm時，鋁涂層的性能最佳;其中，涂層厚度可達(dá)417μm，膜/基結(jié)合力可達(dá)到38MPa。對于MAO處理技術(shù)，對于電參數(shù)的影響，當(dāng)電流密度為4A/dm2、工作頻率為500Hz、占空比為50％時MAO膜最粗糙（Ra為2.52μm）;工作電壓為450V時MAO膜最厚（厚度可達(dá)24μm）。對于添加劑的影響，當(dāng)氟化物含量為8g/L時MAO膜最厚（厚度可

4、達(dá)17μm）;添加檸檬酸鹽可以在降低氧化膜的孔隙率同時不影響氧化膜的生長速率;當(dāng)磷酸鹽含量為4g/L時，其表面粗糙度可達(dá)可達(dá)0.48μm。對于熱噴涂/微弧氧化復(fù)合技術(shù)可以提高氧化膜的致密度，其表面粗糙度為1.69μm。
　　對微弧氧化膜(主要含MgO)以及復(fù)合膜(Mg-alloy/Alsprayed/Al2O3)耐蝕性研究表明，對于電參數(shù)的影響，當(dāng)工作頻率為100Hz、電流密度為2 A/dm2、占空比為50％時氧化膜耐鹽霧腐蝕性能