AZ31鎂合金環(huán)保型陽極氧化工藝的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-14 06:16
鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、減震性好、電磁屏蔽性好等特點(diǎn),因此,鎂合金越來越廣泛的應(yīng)用于航空、汽車和電子通訊等工業(yè)中。但它的耐蝕性差,嚴(yán)重限制了其應(yīng)用的發(fā)展。陽極氧化工藝簡單、生產(chǎn)成本低廉,具有多孔結(jié)構(gòu),可用于防護(hù)和裝飾目的,并為進(jìn)一步涂敷有機(jī)涂層提供良好的基底,陽極氧化是鎂及其合金最常用的有效表面防護(hù)方法。本文研究一種綠色環(huán)保型的鎂合金陽極氧化電解液配方及其工藝。該配方不含鉻酸鹽及其它對環(huán)境和人類健康有害的組分,卻能提高鎂合金的耐蝕性。在此基礎(chǔ)上,對影響鎂合金陽極氧化成膜過程、膜層性能的因素及開發(fā)的一種新型環(huán)保陽極氧化工藝——兩步法進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,確定鎂合金陽極氧化的最佳工藝。采用恒電流技術(shù)對鎂合金進(jìn)行陽極氧化,采用動電位極化測試技術(shù)對不同條件下所得氧化膜進(jìn)行快速評價(jià),利用掃描電鏡觀察陽極氧化膜的表面形貌、側(cè)面形貌,利用渦流測厚儀測量氧化膜層厚度,采用X射線衍射儀對氧化膜進(jìn)行相組成分析,EDX對氧化膜層進(jìn)行元素組成分析。研究結(jié)果表明:1.配方。陽極氧化電解液主要組成為NaOH45g/L、Na2SiO380g/L、檸檬酸鈉5g/L、添加劑A40 ml/L時(shí),可得到與基體結(jié)...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鎂原子的電子結(jié)構(gòu)
1 緒論1.1 鎂及鎂合金概述1.1.1 鎂及鎂合金特性鎂首次被人們發(fā)現(xiàn)于 1774 年,并以希臘古城 Magnesia 命名,元素符號為 Mg。目前鎂的基本生產(chǎn)方法有三種⑴電解法;⑵熱還原法;⑶將從蛇紋石礦石經(jīng)酸浸得到的氯化鎂溶液,再經(jīng)脫水及焙融制備無水氯化鎂,之后進(jìn)行電解[1]。鎂是輕金屬的一種。鎂的晶體結(jié)構(gòu)為密排六方,鎂晶格幾乎是理想的緊密堆積,鎂單胞內(nèi)沿主要晶面和晶軸方向的原子排布[2~5]如圖 1.1 中所示,屬于 HCP 晶體結(jié)構(gòu),如圖 1.2 中所示。鎂是化學(xué)性能非;顫姷慕饘,在 NaCl 溶液和一般環(huán)境介質(zhì)中,鎂與其他工程結(jié)構(gòu)用金屬相比具有最低電位。一般來說,鎂是耐堿的。室溫下,鎂在 NaOH 等堿溶液中幾乎不起作用,但加熱時(shí),會發(fā)生反應(yīng)。
Table 2.3 Main experimental equipments儀器名稱 型號 生產(chǎn)廠家穩(wěn)壓直流電泳儀 DYY-6C 北京六一儀器廠恒溫磁力攪拌器 85-2 深圳天南海北有限公司超聲波清洗器 KS-300D 寧波科生儀器廠電子天平 BP310P 德國 Sartorius電化學(xué)工作站 Autolab PGSTAT30荷蘭 EcoChemie BVX 射線衍射儀 XRD-6000 日本島津公司掃描電子顯微鏡KYKY-Amray-1000B中科院科學(xué)儀器廠渦流測厚儀DKD-K-33101杰韋弗工業(yè)機(jī)電2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)總體流程如下圖 2.2 所示,試樣經(jīng)過打磨、清洗等前處理進(jìn)行陽極氧化成膜后進(jìn)行一系列性能測試。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2007年鎂合金在汽車上的應(yīng)用[J]. 郭千里. 汽車與配件. 2007(47)
[2]鎂合金表面處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 王梅,劉建睿,沈淑娟,黃衛(wèi)東. 鑄造技術(shù). 2006(03)
[3]硅酸鈉濃度對鎂合金陽極化的影響[J]. 錢建剛,李荻,王學(xué)力,郭寶蘭. 材料科學(xué)與工藝. 2006(01)
[4]鎂合金的陽極氧化研究[J]. 霍宏偉,鄭志國,李明升,張軻,曹中秋. 稀有金屬材料與工程. 2005(09)
[5]氫氧化鈉濃度對鎂合金陽極氧化的影響[J]. 錢建剛,李荻,郭寶蘭. 航空材料學(xué)報(bào). 2005(04)
[6]鎂合金微弧氧化處理電壓對陶瓷層的影響[J]. 陳宏,郝建民,王利捷. 表面技術(shù). 2004(03)
[7]AZ31B變形鎂合金壓力成形[J]. 張青來,李強(qiáng),盧晨,丁文江. 輕合金加工技術(shù). 2004(01)
[8]ZM5鎂合金表面高能微弧沉積ZL301鋁合金的研究[J]. 陳長軍,王東生,郭文淵,王茂才. 金屬熱處理. 2003(09)
[9]鎂合金的研究與開發(fā)[J]. 石金柱,郭耀文,侯利鋒,衛(wèi)英慧. 機(jī)械管理開發(fā). 2003(04)
[10]液相等離子體電沉積表面處理技術(shù)[J]. 魏同波,田軍. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2003(03)
碩士論文
[1]鎂合金表面微弧氧化工藝的研究[D]. 梁永政.蘭州理工大學(xué) 2004
本文編號:3229241
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鎂原子的電子結(jié)構(gòu)
1 緒論1.1 鎂及鎂合金概述1.1.1 鎂及鎂合金特性鎂首次被人們發(fā)現(xiàn)于 1774 年,并以希臘古城 Magnesia 命名,元素符號為 Mg。目前鎂的基本生產(chǎn)方法有三種⑴電解法;⑵熱還原法;⑶將從蛇紋石礦石經(jīng)酸浸得到的氯化鎂溶液,再經(jīng)脫水及焙融制備無水氯化鎂,之后進(jìn)行電解[1]。鎂是輕金屬的一種。鎂的晶體結(jié)構(gòu)為密排六方,鎂晶格幾乎是理想的緊密堆積,鎂單胞內(nèi)沿主要晶面和晶軸方向的原子排布[2~5]如圖 1.1 中所示,屬于 HCP 晶體結(jié)構(gòu),如圖 1.2 中所示。鎂是化學(xué)性能非;顫姷慕饘,在 NaCl 溶液和一般環(huán)境介質(zhì)中,鎂與其他工程結(jié)構(gòu)用金屬相比具有最低電位。一般來說,鎂是耐堿的。室溫下,鎂在 NaOH 等堿溶液中幾乎不起作用,但加熱時(shí),會發(fā)生反應(yīng)。
Table 2.3 Main experimental equipments儀器名稱 型號 生產(chǎn)廠家穩(wěn)壓直流電泳儀 DYY-6C 北京六一儀器廠恒溫磁力攪拌器 85-2 深圳天南海北有限公司超聲波清洗器 KS-300D 寧波科生儀器廠電子天平 BP310P 德國 Sartorius電化學(xué)工作站 Autolab PGSTAT30荷蘭 EcoChemie BVX 射線衍射儀 XRD-6000 日本島津公司掃描電子顯微鏡KYKY-Amray-1000B中科院科學(xué)儀器廠渦流測厚儀DKD-K-33101杰韋弗工業(yè)機(jī)電2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)總體流程如下圖 2.2 所示,試樣經(jīng)過打磨、清洗等前處理進(jìn)行陽極氧化成膜后進(jìn)行一系列性能測試。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2007年鎂合金在汽車上的應(yīng)用[J]. 郭千里. 汽車與配件. 2007(47)
[2]鎂合金表面處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 王梅,劉建睿,沈淑娟,黃衛(wèi)東. 鑄造技術(shù). 2006(03)
[3]硅酸鈉濃度對鎂合金陽極化的影響[J]. 錢建剛,李荻,王學(xué)力,郭寶蘭. 材料科學(xué)與工藝. 2006(01)
[4]鎂合金的陽極氧化研究[J]. 霍宏偉,鄭志國,李明升,張軻,曹中秋. 稀有金屬材料與工程. 2005(09)
[5]氫氧化鈉濃度對鎂合金陽極氧化的影響[J]. 錢建剛,李荻,郭寶蘭. 航空材料學(xué)報(bào). 2005(04)
[6]鎂合金微弧氧化處理電壓對陶瓷層的影響[J]. 陳宏,郝建民,王利捷. 表面技術(shù). 2004(03)
[7]AZ31B變形鎂合金壓力成形[J]. 張青來,李強(qiáng),盧晨,丁文江. 輕合金加工技術(shù). 2004(01)
[8]ZM5鎂合金表面高能微弧沉積ZL301鋁合金的研究[J]. 陳長軍,王東生,郭文淵,王茂才. 金屬熱處理. 2003(09)
[9]鎂合金的研究與開發(fā)[J]. 石金柱,郭耀文,侯利鋒,衛(wèi)英慧. 機(jī)械管理開發(fā). 2003(04)
[10]液相等離子體電沉積表面處理技術(shù)[J]. 魏同波,田軍. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2003(03)
碩士論文
[1]鎂合金表面微弧氧化工藝的研究[D]. 梁永政.蘭州理工大學(xué) 2004
本文編號:3229241
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