AZ91、AZ31和AM60鎂合金微弧氧化工藝及膜層性能的研究.pdf

1、本文采用一種環(huán)保型微弧陽極氧化電解液對AZ91、AZ31和AM60鎂合金的微弧氧化工藝進行研究，該電解液的組分為氫氧化鈉100g/L，硅酸鈉60g/L，四硼酸鈉20 g/L和檸檬酸鈉50g/L，得到了具有較好防護性能的微弧氧化膜，同時對不同牌號鎂合金及其表面陽極氧化膜的腐蝕電化學(xué)行為進行了較為詳細的研究。最后，還對本配方得到的微弧氧化膜和一類運用較廣的稀溶液配方中得到的微弧氧化工藝進行了對比研究。 本研究的微弧陽極氧化為恒流陽極

2、氧化技術(shù)，通過改變電流密度、時間等工藝參數(shù)，在AZ91、AZ31和AM60鎂合金上分別制備了不同性能的微弧氧化膜。利用電化學(xué)阻抗譜和極化曲線技術(shù)對所得氧化膜的耐腐蝕性進行測試，研究處理時間，電流密度等因素對鎂合金陽極氧化膜耐腐蝕性能的影響。結(jié)果表明AZ91和AZ31鎂合金在電流密度20mA.cm-2、微弧氧化時間40min時，所得的微弧氧化膜的耐腐蝕性能最好；對于AM60鎂合金，當(dāng)電流密度20mA.cm-2、微弧氧化時間為50min時，

3、所得的膜層的耐蝕性能最好。采用SEM、XRD和EDS研究了三種鎂合金得到的氧化膜的微觀結(jié)構(gòu)和成分，微弧陽極氧化膜層呈疏松多孔結(jié)構(gòu)，膜層的成分都是MgO和Mg2SiO4。利用測厚儀對各種工藝條件下獲得的微弧氧化膜的厚度進行測量，氧化膜的厚度分別隨時間和電流密度線形增加。除此之外，還研究了氧化膜的厚度與耐蝕性之間的關(guān)系，結(jié)果表明存在一個耐蝕性最優(yōu)的膜層厚度。 利用中性鹽水浸泡試驗和電化學(xué)阻抗譜技術(shù)對三種鎂合金的基體和微弧氧化試樣進行

4、測試，探討其腐蝕機理，結(jié)果表明本研究選用的三種鎂合金陽極氧化膜層的耐腐蝕性的大小秩序與其基體的耐腐蝕性秩序相同。腐蝕試驗中，基體合金試樣的表面完全被腐蝕，而微弧陽極氧化膜層的腐蝕方式主要為點蝕，這表明微弧氧化后合金的耐腐蝕性能得到很大的提高。 最后，本文對比了本研究(濃溶液)得到的陽極氧化膜和5g/L NaOH、15g/LNa2SiO3的稀微弧陽極氧化溶液中得到的陽極氧化膜的抗腐蝕性能。結(jié)果表明，在相同工藝條件下，在濃溶液中得到