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A291和ZK60鎂合金微弧氧化工藝進行研究，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性能的微弧氧化膜，較為詳細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微弧氧化工藝以及膜層性能的影響、對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。 本實驗所采用的微弧氧化

2、為恒電流陽極氧化技術(shù)，通過改變氧化時間、電解液溫度等工藝參數(shù)，分別對A291和ZK60鎂合金進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、恒電位陽極極化時間.電流曲線和極化曲線)對制備得的微弧氧化膜的耐蝕性進行檢測，同時研究了氧化時間、電解液溫度等參數(shù)對鎂合金微弧氧化所成膜性能的影響。實驗結(jié)果表明，A291鎂合金在電流密度20mA.cm-2條件下，氧化時間30 min、電解液溫度10℃時，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，氧化時間30 min、電解液溫度15℃時，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。使用測厚

4、儀測量了氧化膜隨處理時間延長時膜厚的變化，結(jié)果可以得到一個耐蝕性最好的膜厚。 利用電化學(xué)方法(電化學(xué)阻抗譜、恒電位陽極極化時間-電流曲線和動電位掃描極化曲線)、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，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