鎂合金微弧氧化工藝與膜層性能研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高、減震性好、電磁屏蔽性好等特點,因此,鎂合金越來越廣泛的應用于航空、汽車和電子通訊等工業(yè)中.但它的耐蝕性差,嚴重限制了其應用的發(fā)展.常用的化學氧化和陽極氧化等表面處理方法對鎂合金有一定的保護作用,但是耐蝕性、外觀等方面仍不能滿足其應用發(fā)展的需要.近年來,人們進行了各種新技術的開發(fā),微弧氧化技術較好的滿足了上述要求.微弧氧化是新興起的一種材料表面處理方法,是在陽極氧化的基礎上發(fā)展起來的一項高新技術.微弧氧

2、化又稱微等離子體氧化或陽極火花沉積,是將Al、Mg、Ti等金屬或其合金置于電解質水溶液中,利用電化學方法,使材料表面的微孔處產生火花放電斑點,在熱化學、等離子體化學和電化學的共同作用下,生成陶瓷層的方法.對AZ91D鎂合金在不同配方的電解液中進行了微弧氧化處理,經過大量篩選實驗和正交試驗,確定了三組分電解液的最佳配方.該電解液無毒無害,對環(huán)境沒有污染.在此電解液中,鎂合金經微弧氧化處理后,表面形成光滑的膜層,極化曲線、極化阻力和EIS實

3、驗表明,其耐蝕性比鎂合金基體有較大提高.在此基礎上,研究了處理時間、電流密度和后處理對膜層性能的影響,確定了微弧氧化的適宜工藝參數(shù).在上述的最佳配方電解液中,通過繼續(xù)添加組分,發(fā)現(xiàn)微弧氧化后鎂合金試樣的耐蝕性又有一定的提高,因此又對電解液配方進行了改進.借助金相顯微鏡和SEM,觀察了膜層表面和斷面的形貌.用能譜儀和XRD研究了膜層的成分和結構.在鎂合金表面形成的微弧氧化膜層比較均勻致密,但有少量孔洞存在.膜層厚度在十幾個微米左右,膜層與