提高微弧氧化致密層厚度的工藝方法探索.pdf

1、本文采用自制的微弧氧化簡易裝置，在AZ91D鎂合金表面制備了具有陶瓷特性的氧化膜。初步研究了電解液種類、工藝參數(shù)對氧化膜厚度、致密度的影響，并對氧化膜的形成機理及生長過程進行了探討。 本實驗電解液選用堿性電解液，主要有氫氧化鈉、硅酸鹽、磷酸鹽、鋁酸鹽等四種體系。實驗電壓選用70-130V，電流密度為(0.1-0.25)A/cm<'2>。 對不同電解液中形成的氧化陶瓷膜進行SEM分析可知：NaOH電解液形成的氧化膜由平滑層

2、和在平滑層上熔融顆粒堆疊而成的顆粒物組成；硅酸鈉和磷酸鈉電解液中形成的氧化膜表面布滿了許多大小均勻的孔洞，孔洞周圍有微裂紋；鎂合金在鋁酸鈉電解液中生長的氧化膜呈片層狀結(jié)構(gòu)，孔洞大小不一，數(shù)量很少，孔洞周圍沒有發(fā)現(xiàn)裂紋的存在。由表面形貌可以看出，硅酸鈉電解液中生成的氧化膜的表面孔洞較小，致密性最好。 微弧氧化膜中不僅含有基體金屬及其合金的元素，也有來自電解液中的元素，基體元素與氧或與溶液中的離子反應(yīng)生成的各種結(jié)構(gòu)的氧化物是膜層的主

3、體相，在硅酸鈉和磷酸鈉電解液中生成的氧化膜物相主要由MgO、MgSiO<,4>、Mg<,3>(PO<,4>)<,2>及無定形相組成，由于前者MgO的相對含量高，故硅酸鈉電解液形成的陶瓷膜致密性好。 在氫氧化鈉電解液中，鎂合金微弧氧化陶瓷膜的厚度隨著實驗時間的增加而增厚，隨著電解液濃度的增大而減小；在硅酸鈉及磷酸鈉電解液中，鎂合金微弧氧化陶瓷膜的厚度隨著實驗時間的增加而變厚，隨著電解液濃度的增大而增加；在鋁酸鈉電解液中，氧化膜層的