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(yáng)極氧化電解液對(duì)AZ91、AZ31和AM60鎂合金的微弧氧化工藝進(jìn)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(hù)性能的微弧氧化膜，同時(shí)對(duì)不同牌號(hào)鎂合金及其表面陽(yáng)極氧化膜的腐蝕電化學(xué)行為進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。最后，還對(duì)本配方得到的微弧氧化膜和一類運(yùn)用較廣的稀溶液配方中得到的微弧氧化工藝進(jìn)行了對(duì)比研究。 本研究的微弧陽(yáng)極氧化為恒流陽(yáng)極

2、氧化技術(shù)，通過(guò)改變電流密度、時(shí)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(duì)所得氧化膜的耐腐蝕性進(jìn)行測(cè)試，研究處理時(shí)間，電流密度等因素對(duì)鎂合金陽(yáng)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(shí)間40min時(shí)，所得的微弧氧化膜的耐腐蝕性能最好；對(duì)于AM60鎂合金，當(dāng)電流密度20mA.cm-2、微弧氧化時(shí)間為50min時(shí)，

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(yáng)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(cè)厚儀對(duì)各種工藝條件下獲得的微弧氧化膜的厚度進(jìn)行測(cè)量，氧化膜的厚度分別隨時(shí)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(gè)耐蝕性最優(yōu)的膜層厚度。 利用中性鹽水浸泡試驗(yàn)和電化學(xué)阻抗譜技術(shù)對(duì)三種鎂合金的基體和微弧氧化試樣進(jìn)行

4、測(cè)試，探討其腐蝕機(jī)理，結(jié)果表明本研究選用的三種鎂合金陽(yáng)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(yàn)中，基體合金試樣的表面完全被腐蝕，而微弧陽(yáng)極氧化膜層的腐蝕方式主要為點(diǎn)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(duì)比了本研究(濃溶液)得到的陽(yáng)極氧化膜和5g/L NaOH、15g/LNa2SiO3的稀微弧陽(yáng)極氧化溶液中得到的陽(yáng)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