氧化石墨烯對AZ31鎂合金微弧氧化膜層耐蝕性的影響.pdf

1、鎂及鎂合金由于其密度低、比強度高等優(yōu)良的機械性能,被廣泛的用于航空航天、汽車和電子等領(lǐng)域。但是由于鎂及鎂合金的耐蝕性差,限制了其在許多腐蝕環(huán)境下的應(yīng)用。微弧氧化(MAO)作為一種表面處理技術(shù),能在鎂、鋁和鈦等金屬表面原位生成一層陶瓷質(zhì)氧化膜,該氧化膜具有硬度高、耐蝕性和耐磨性好等優(yōu)點。
　　本文通過Hummers法制備了氧化石墨烯(GO),并對其進行測試與表征。隨后,將其添加到AZ31鎂合金MAO所使用的電解液中,從微觀結(jié)構(gòu)、相組

2、成和耐蝕性等方面研究了其對MAO膜層性能的影響。主要結(jié)論如下:
　　(1)合成的GO的平均粒徑和Zeta電位分別為1.14μm和-63.5mV(pH=7)。紫外-可見吸收光譜和X射線衍射結(jié)果表明,合成的GO上存在羥基等含氧官能團。
　　(2)開發(fā)了一種分兩步進行MAO膜層的制備工藝,第一步采用磷酸鈉電解液預(yù)成膜,第二步采用磷酸氫二鈉弱堿性電解液配方。研究了第二步MAO電解液中GO的加入對MAO膜層厚度和耐蝕性等影響。結(jié)果表明

3、,電解液中GO的加入會降低MAO膜層的厚度;當(dāng)電解液中摻入1g/L GO時,MAO膜層的耐蝕性有一定提高;而當(dāng)電解液中GO的含量為2g/L,MAO膜層的耐蝕性下降。
　　(3)采用分兩步進行MAO膜層的制備工藝,第一步仍為強堿性的磷酸鈉電解液預(yù)成膜,第二步采用磷酸二氫鈉弱酸性電解液配方。研究了第二步弱酸性電解液中添加不同濃度的GO,對膜層厚度、微觀結(jié)構(gòu)和耐蝕性等方面的影響。結(jié)果表明:GO加入降低了MAO膜層的厚度和表面孔隙率。ED