WE43鎂合金微弧氧化復(fù)合工藝及膜層組織與耐蝕性能研究.pdf

1、鎂合金具有比強度高、密度低、電磁屏蔽性和減震性好等優(yōu)點，其作為一種輕量化材料，已被各行各業(yè)廣泛采用，但鎂合金較差的耐蝕性能嚴(yán)重限制了其應(yīng)用。為了提高鎂合金的耐蝕性能，對其表面進行處理是最簡單、有效的方法之一。為此，本文以WE43稀土鎂合金為研究對象，采用激光重熔與微弧氧化復(fù)合工藝制備陶瓷膜層，基于ANSYS平臺建立激光重熔過程溫度場的數(shù)值模型，分析了不同工藝參數(shù)下溫度場的演化規(guī)律，研究了該陶瓷膜層的顯微組織與耐蝕性能，并基于基因遺傳算法

2、優(yōu)化誤差反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立微弧氧化工藝參數(shù)與膜層厚度之間預(yù)測模型，主要工作如下：
　　1.利用ANSYS有限元分析軟件對激光重熔的溫度場進行了數(shù)值模擬，利用參數(shù)化設(shè)計語言仿真了激光重熔的動態(tài)過程，分析了其溫度場隨時間的分布規(guī)律。
　　2.采用SEM、XRD對比分析了激光重熔-微弧氧化復(fù)合工藝和單一微弧氧化工藝制備的陶瓷膜層的微觀組織，結(jié)果表明：激光重熔-微弧氧化復(fù)合工藝的膜層截面微裂紋和孔洞都要少于單一微弧氧化膜層，同時，

3、激光重熔-微弧氧化復(fù)合工藝膜層表面的孔隙率較單一微弧氧化膜層下降了約1/2，膜層的致密性得到提高。
　　3.采用電化學(xué)工作站和浸泡實驗對比分析了激光重熔-微弧氧化復(fù)合工藝和單一微弧氧化工藝制備的陶瓷膜層的耐蝕性能，結(jié)果表明：激光重熔后的微弧氧化膜層較單一微弧氧化膜層的自腐蝕電流密度降低了一個數(shù)量級；激光重熔后的微弧氧化膜層電化學(xué)阻抗譜的容抗弧半徑較單一微弧氧化膜層明顯增大；激光重熔后的微弧氧化膜層出現(xiàn)明顯腐蝕的時間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于單一微

4、弧氧化膜層，這都表明激光重熔-微弧氧化復(fù)合工藝在提高鎂合金耐蝕性能方面要優(yōu)于單一微弧氧化工藝。
　　4.根據(jù)在不同微弧氧化工藝參數(shù)（電流大小、脈沖寬度、氧化時間）下獲得的膜層厚度測量數(shù)據(jù)，采用基因遺傳算法（GA）優(yōu)化誤差反向傳播（BP）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立微弧氧化工藝參數(shù)與膜層厚度之間的GA-BP預(yù)測模型。結(jié)果表明：在相同的訓(xùn)練樣本和檢驗樣本條件下，GA-BP模型具有更優(yōu)的函數(shù)逼近能力，更好的泛化能力，其中， BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測平均誤差為8