鎂合金微弧氧化工藝參數(shù)及其成膜過程的研究.pdf

1、微弧氧化技術是一項從傳統(tǒng)陽極氧化基礎上發(fā)展起來的技術。本課題以AZ91D鎂合金為基體材料，對微弧氧化硅酸鹽電解液配方及其相適宜的工藝參數(shù)進行了系統(tǒng)的實驗和研究；運用能譜分析(EDS)分析方法，對微弧氧化陶瓷層的化學組分進行了分析，分析了電解液組分以及工藝參數(shù)對鎂合金試樣的起弧電壓、陶瓷層厚度、陶瓷層表面形貌、陶瓷層主要元素分布的影響；討論了電解液以及工藝參數(shù)對陶瓷層的生長過程的影響機理。 實驗得到AZ91D鎂合金微弧氧化電解液最

2、優(yōu)配方及與之相適宜的工藝參數(shù)為：Na2SiO313g/L，NaOH12g/L，KF4g/L，脈沖頻率700Hz。在上述條件下微弧氧化10min可獲得性能良好的陶瓷層。 電解液的組成影響電解液的電導率，從而影響微弧氧化過程中鎂合金試樣的起弧電壓，導致陶瓷層的生長速度發(fā)生變化。脈沖頻率的變化會影響陶瓷層的表面質量。初始階段，陶瓷層的生長速度隨時間的增長速度較快，但是氧化時間達到一定程度后，陶瓷層的生長速度變緩。 對陶瓷層的分

3、析表明，鎂合金微弧氧化陶瓷層主要由Mg、Al、Si、O組成，有尖晶石MgAl2O4、Mg2SiO4、MgO等氧化物，也存在少量SiO2和Mg(微弧氧化反應)。膜的外層為尖晶石型的Mg、Al硅氧化合物與SiO2(具有耐酸堿腐蝕特性)等組成的非晶相物質，使得膜層具有堅硬、耐磨、耐腐蝕的特點，而膜的內層為含有少量硅的Mg、Al復合氧化物，與基體結合牢固，有良好的韌性。陶瓷層大致分為致密層和疏松層，致密層與鎂合金基體以及致密層與疏松層之間的沒有