鎂合金微弧氧化表面陶瓷膜工藝方法的研究.pdf

1、微弧氧化技術(shù)是一種在輕合金表面通過(guò)微等離子體放電,進(jìn)行復(fù)雜的電化學(xué)、等離子化學(xué)和熱化學(xué)過(guò)程,原位生長(zhǎng)氧化物陶瓷膜層的新技術(shù)。利用此項(xiàng)技術(shù)形成的氧化膜層與基體的結(jié)合力強(qiáng)、硬度高、耐磨性、耐蝕性、導(dǎo)熱性、電絕緣性都很好，是一項(xiàng)很有發(fā)展前途的材料表面處理新技術(shù)，正在成為國(guó)際材料表面工程技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　針對(duì)目前對(duì)微弧氧化過(guò)程的影響因素和陶瓷膜性能研究不是非常系統(tǒng)，并且不同電源模式下影響因素表現(xiàn)不同，得到的陶瓷膜的性能也不同這

2、一情況，本文在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)微弧氧化過(guò)程的影響因素和陶瓷膜性能進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究，取得了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線。
　　本文通過(guò)一系列以交流電為電源的鎂合金微弧氧化工藝實(shí)驗(yàn)，研究微弧氧化過(guò)程中陶瓷氧化膜層的生長(zhǎng)規(guī)律，不同電解質(zhì)組成和濃度對(duì)陶瓷氧化膜生長(zhǎng)的影響，以及微弧氧化過(guò)程中試樣表面電流密度及微弧氧化時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)陶瓷氧化膜生長(zhǎng)的影響。采用掃描電鏡{SEM}及X射線衍射相結(jié)構(gòu)分析(XRD)對(duì)陶瓷氧化膜微觀形貌及膜層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分

3、析，對(duì)陶瓷氧化膜的厚度、顯微硬度、耐蝕性進(jìn)行了測(cè)試。
　　試驗(yàn)表明，陶瓷層由Mg、MgO、MgAl2O4、Mg2SiO4和少量不定形相組成；微弧氧化陶瓷膜的形成過(guò)程是氧化膜的生成與溶解交替發(fā)生，生成速率大于溶解速率的過(guò)程；提高電解液的濃度可提高陶瓷氧化膜的成膜速度，增加氧化膜的厚度；增大電流密度可提高氧化膜的生長(zhǎng)速度，增加氧化膜厚度。但是，電流密度太大會(huì)導(dǎo)致弧光放電，破壞氧化膜；陶瓷膜的硬度和厚度隨氧化時(shí)間的延長(zhǎng)而升高，并呈現(xiàn)“半