AZ91D鎂合金微弧氧化電解液壽命的研究.pdf

1、鎂合金微弧氧化技術(shù)是通過電解液中的高壓放電作用，使鎂合金表面形成硬質(zhì)陶瓷膜層的一種新工藝，所形成的陶瓷膜層具有硬度高、絕緣性和耐蝕性好、與基體結(jié)合力強的優(yōu)點，是一種極具發(fā)展前途的鎂合金表面處理技術(shù)。 本文在硅酸鹽體系中，探索了AZ91D鎂合金微弧氧化電解液的使用壽命問題。首先研究了試驗次數(shù)對微弧氧化起弧電壓和終止電壓、電解液電導(dǎo)率、電解液離子濃度以及膜層微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響，并通過對電解液的分析研究，探討電解液老化的原因。利用T

2、T260數(shù)字式涂層測厚儀、JSM-6700F掃描電子顯微鏡和2206型表面粗糙度測量儀等研究了膜層的微觀結(jié)構(gòu)，并利用化學(xué)分析的方法研究了電解液離子濃度的變化。 在微弧氧化過程中，陽極的鎂合金溶解到電解液中，和電解液中的元素反應(yīng)生成沉淀物，且大部分為膠體沉淀。采用交流脈沖電源會使陰極不銹鋼溶解到電解液中生成氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵沉淀亦為膠體沉淀。膠體沉淀的生成使電解液的粘度增大，離子擴散變慢，導(dǎo)致電解液電導(dǎo)率下降。 隨著試

3、驗次數(shù)的增加，電解液電導(dǎo)率逐漸減小，則電解液的電阻越大，作用在電解液中的電壓越大，起弧電壓隨之增大。電導(dǎo)率逐漸下降，分配在試樣上的電壓也逐漸變小，發(fā)生擊穿瞬間的能量越小，使得放電通道凝固后留下的微孔孔徑越來越小，但孔的數(shù)量增多。由于微弧氧化膜層表面熔融物顆粒減小，孔洞減小的緣故，使膜層表面的粗糙度減小，但由于后期膜層的外觀質(zhì)量明顯下降，而導(dǎo)致膜層表面粗糙度急劇增大。膜層的耐蝕性開始在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)波動而后下降。在電解液失效前，膜層的厚