AZ91和ZK60鎂合金微弧氧化工藝及氧化膜膜層性能的研究.pdf

1、本論文采用了一種環(huán)保型微弧氧化電解液對(duì)A291和ZK60鎂合金微弧氧化工藝進(jìn)行研究，這種環(huán)保型電解液的組分為氫氧化鈉0.1 mol/L(4.0 g/L)，硅酸鈉0.1mol/L(28.422 g/L)，可以制得具有一定防護(hù)性能的微弧氧化膜，較為詳細(xì)地研究了微弧氧化膜的腐蝕電化學(xué)行為，并且還研究了電解液組分的變化對(duì)微弧氧化工藝以及膜層性能的影響、對(duì)比了兩種不同電解液體系下微弧氧化工藝以及所得到氧化膜的性能。 本實(shí)驗(yàn)所采用的微弧氧化

2、為恒電流陽極氧化技術(shù)，通過改變氧化時(shí)間、電解液溫度等工藝參數(shù)，分別對(duì)A291和ZK60鎂合金進(jìn)行微弧氧化制備得到不同性能的氧化膜。利用電化學(xué)方法(電化學(xué)阻抗譜、恒電位陽極極化時(shí)間.電流曲線和極化曲線)對(duì)制備得的微弧氧化膜的耐蝕性進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)研究了氧化時(shí)間、電解液溫度等參數(shù)對(duì)鎂合金微弧氧化所成膜性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，A291鎂合金在電流密度20mA.cm-2條件下，氧化時(shí)間30 min、電解液溫度10℃時(shí)，所得到的微弧氧化膜的耐蝕性

3、能最好；ZK60鎂合金在電流密度20 mA.cm-2條件下，氧化時(shí)間30 min、電解液溫度15℃時(shí)，所得到的微弧氧化膜的耐蝕性能最好。采用SEM、XRD和EDS研究了A291鎂合金和ZK60鎂合金在硅酸鈉體系中得到的氧化膜的微觀結(jié)構(gòu)和成分。發(fā)現(xiàn)鎂合金的微弧氧化膜層呈疏松的多孔、層狀堆積結(jié)構(gòu)。膜層的相組成為：A291鎂合金，M90.976A10.024、 Mgl7A112和Mg2SiO4；ZK60鎂合金，MgO和Mg2SiO4。使用測(cè)厚

4、儀測(cè)量了氧化膜隨處理時(shí)間延長時(shí)膜厚的變化，結(jié)果可以得到一個(gè)耐蝕性最好的膜厚。 利用電化學(xué)方法(電化學(xué)阻抗譜、恒電位陽極極化時(shí)間-電流曲線和動(dòng)電位掃描極化曲線)、SEM、XRD和EDS研究了微弧氧化電解液組分的變化對(duì)微弧氧化所成膜的性能的影響。結(jié)果表明，隨著電解液中NaOH濃度降低，微弧氧化膜耐蝕性逐漸增強(qiáng)，NaOH的最佳濃度值為0.1 mol/L;而隨著Na2SiO3濃度增加，微弧氧化膜的厚度逐漸增大，氧化膜的耐蝕較好，Na2S