鎂合金微弧氧化電解液配方及膜層著色研究.pdf

1、微弧氧化技術(shù)是一種在金屬表面原位生長陶瓷膜的先進(jìn)成型技術(shù)，是鎂合金表面處理技術(shù)的重點發(fā)展方向。本文通過試驗，對AZ91D鎂合金微弧氧化電解液配方及其工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并對微弧氧化著色技術(shù)進(jìn)行了研究和探討。 在電解液配方優(yōu)化部分，借鑒微弧氧化目前已有和正在研究的電解液配方，參考前期嘗試性試驗結(jié)果，通過正交試驗，綜合直觀分析和方差分析結(jié)果，對微弧氧化電解液配方及工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，確定電解液最佳配方為鋁酸鈉5g/L、氫氧化鈉4g/

2、L、30％過氧化氫3ml/L；最佳工藝參數(shù)為電流密度1.0A/dm2、頻率600Hz、占空比20％、微弧氧化時間20分鐘。在最佳電解液配方和工藝參數(shù)條件下制備的微弧氧化膜層耐蝕性能良好、硬度適中、膜厚均勻、致密度高。對微弧氧化膜層微觀表面形貌和截面形貌進(jìn)行SEM觀察分析發(fā)現(xiàn)：膜層表面是由許多微孔構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；膜層截面由致密層和疏松層組成。對微弧氧化膜層進(jìn)行XRD物相分析發(fā)現(xiàn)：氧化膜層主要是由MgO、Al2O3和MgAl2O4組成。

3、 在膜層著色研究部分，通過試驗證明陶瓷膜顏色的深淺可以通過著色鹽添加量和微弧氧化時間來控制。著色鹽添加量越多，微弧氧化陶瓷膜顏色越深；微弧氧化時間越長，微弧氧化陶瓷膜顏色越深。研究著色鹽重鉻酸鉀添加量和微弧氧化時間對著色膜層的影響規(guī)律，最終確定在電流密度1.0A/dm2、頻率600Hz、占空比20％、微弧氧化時間20分鐘的工藝參數(shù)條件下，AZ91D鎂合金在5g/L鋁酸鈉、4g/L氫氧化鈉、3ml/L30％過氧化氫和0.5g/L重鉻酸