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(guò)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(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，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(wèn)題。首先研究了試驗(yàn)次數(shù)對(duì)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(guān)結(jié)構(gòu)和性能的影響，并通過(guò)對(duì)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(cè)厚儀、JSM-6700F掃描電子顯微鏡和2206型表面粗糙度測(cè)量?jī)x等研究了膜層的微觀(guān)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(guò)程中，陽(yáng)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(huì)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(kuò)散變慢，導(dǎo)致電解液電導(dǎo)率下降。 隨著試

3、驗(yàn)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(lái)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(guān)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(kāi)始在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)波動(dòng)而后下降。在電解液失效前，膜層的厚