AZ91D鎂合金磷酸鹽系微弧氧化著色膜制備工藝研究.pdf

1、本文以提高鎂合金的耐腐蝕性和可裝飾性為目的，研究了AZ91D鎂合金的微弧氧化著色工藝。通過單因素輪換試驗(yàn)研究了磷酸鹽系及六偏磷酸鹽系電解液組分及其配比對(duì)AZ91D鎂合金微弧氧化著色的影響，并結(jié)合微弧氧化膜層厚度、表面形貌、耐腐蝕性及相組成等檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析，最終確定了微弧氧化著色電解液組分及其較好的配比。
　　 研究結(jié)果表明，電解液濃度的大小對(duì)膜層厚度、耐蝕性和顏色有較大的影響，電解液濃度的增大可以提高膜層厚度，并且有利于膜層

2、顏色的加深。當(dāng)濃度增大到一定程度時(shí)，生成的膜厚會(huì)達(dá)到一極值。繼續(xù)增大濃度，膜厚有時(shí)反而減小，膜層耐蝕性及表面質(zhì)量也會(huì)降低。通過加入著色鹽可以得到帶顏色的膜層，膜層呈現(xiàn)出來的顏色是組成該膜層的金屬氧化物或其化合物的顏色，或者共同作用時(shí)顯現(xiàn)的顏色。兩種電解液體系中加入在不同濃度偏釩酸鈉時(shí)都可以獲得不同色度的膜層。在磷酸鹽電解液中加入輔助添加劑檸檬酸鈉，改變了火花狀態(tài)和膜層厚度而使得到的膜層性能提高。在六偏磷酸鹽電解液中加入氟化鉀實(shí)現(xiàn)了對(duì)膜層

3、結(jié)構(gòu)的有效調(diào)整而使其耐蝕性能進(jìn)一步增大。最佳的磷酸鹽系配方中可獲得厚度為41μm，耐蝕時(shí)間為73s，顏色均勻的棕色系微弧氧化膜。最佳的六偏磷酸鹽系配方中可獲得厚度為51μm，耐蝕時(shí)間為211 s，顏色同樣均勻的黃色系微弧氧化膜。并且兩種配方得到的膜層都具有優(yōu)異的裝飾性能。
　　 EPMA分析表明，著色膜層含有Mg、P、O、Al和V等元素，而且各種元素都分布在整個(gè)膜層中。XRD表明著色膜層主要由MgO、Mg2AlO4、a-Al2O