等離子體電解氧化制備耐蝕耐熱涂層研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-26 04:25
鎂合金密度較低、重量輕、比強(qiáng)度較高、電磁屏蔽性能優(yōu)良,在航空、航天、汽車、電子通訊等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。然而,因其自然生成的氧化膜松散多孔,使得耐腐蝕性及抗高溫性能較差,大大阻礙了其進(jìn)一步的工程應(yīng)用。本文采用等離子體電解氧化(PEO)技術(shù),以普通溶液(Na2SiO3和NaOH)和額外含輔助添加劑(KH2PO4、Na2B4O7?10H2O)的溶液為電解液,在AZ31鎂合金表面原位生長(zhǎng)陶瓷膜層,并對(duì)性能各異的膜層進(jìn)行了測(cè)試,初步探討了膜層生長(zhǎng)機(jī)理。具體做了如下工作:(1)采用正交實(shí)驗(yàn),以電壓、頻率(占空比)、處理時(shí)長(zhǎng)和緩釋劑EDTA—2Na濃度作為研究的影響因子,優(yōu)化工藝參數(shù)。系統(tǒng)研究各因子對(duì)單一指標(biāo)如耐蝕及耐熱性的影響重要程度。(2)在優(yōu)化后的工藝參數(shù)條件下,使用普通溶液制備出S膜,使用含輔助添加劑KH2PO4的電解液制備出P膜,使用含輔助添加劑Na2B<...
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 等離子體電解氧化技術(shù)
1.2.1 等離子體電解氧化技術(shù)概述
1.2.2 等離子體電解氧化技術(shù)原理
1.2.3 等離子體電解氧化的基本過(guò)程
1.2.4 等離子體電解氧化技術(shù)的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀
1.3 鎂合金等離子體電解氧化膜層的性能
1.4 封孔后處理
1.5 本文的研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究目標(biāo)
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及研究方法
2.1 等離子體電解氧化實(shí)驗(yàn)裝置
2.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.1 鎂合金基材
2.2.2 實(shí)驗(yàn)使用化學(xué)試劑
2.2.3 電解液配備
2.3 等離子體電解氧化膜層的組織及形貌測(cè)試
2.3.1 膜層物相檢測(cè)
2.3.2 膜層形貌檢測(cè)
2.4 等離子體電解氧化膜層的性能測(cè)試
2.4.1 膜層的耐蝕性能
2.4.2 膜層的耐熱性能
3 AZ31鎂合金等離子體電解氧化工藝參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 動(dòng)電位極化曲線測(cè)試
3.2.2 高溫氧化實(shí)驗(yàn)測(cè)試
3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.3 本章小結(jié)
4 電解液添加輔助添加劑制備復(fù)合膜層的組織與性能
4.1 膜層的制備
4.2 等離子體電解氧化膜層的組成和結(jié)構(gòu)
4.2.1 膜層的微觀形貌
4.2.2 膜層的物相組成
4.3 等離子體電解氧化膜層的耐蝕性能
4.3.1 動(dòng)電位極化曲線分析
4.3.2 5.0 wt.%NaCl溶液中的浸泡性能
4.4 膜層的抗高溫氧化和抗熱震性能
4.4.1 膜層的抗高溫氧化性能
4.4.2 膜層的耐熱沖擊性能
4.5 本章小結(jié)
5 等離子體電解氧化陶瓷膜層封孔后組織與性能
5.1 封孔處理
5.2 封孔對(duì)涂層表面形貌的影響
5.3 封孔對(duì)涂層耐蝕性能的影響
5.4 封孔對(duì)涂層抗高溫氧化性能的影響
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號(hào):3749812
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 等離子體電解氧化技術(shù)
1.2.1 等離子體電解氧化技術(shù)概述
1.2.2 等離子體電解氧化技術(shù)原理
1.2.3 等離子體電解氧化的基本過(guò)程
1.2.4 等離子體電解氧化技術(shù)的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀
1.3 鎂合金等離子體電解氧化膜層的性能
1.4 封孔后處理
1.5 本文的研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究目標(biāo)
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及研究方法
2.1 等離子體電解氧化實(shí)驗(yàn)裝置
2.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.1 鎂合金基材
2.2.2 實(shí)驗(yàn)使用化學(xué)試劑
2.2.3 電解液配備
2.3 等離子體電解氧化膜層的組織及形貌測(cè)試
2.3.1 膜層物相檢測(cè)
2.3.2 膜層形貌檢測(cè)
2.4 等離子體電解氧化膜層的性能測(cè)試
2.4.1 膜層的耐蝕性能
2.4.2 膜層的耐熱性能
3 AZ31鎂合金等離子體電解氧化工藝參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 動(dòng)電位極化曲線測(cè)試
3.2.2 高溫氧化實(shí)驗(yàn)測(cè)試
3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.3 本章小結(jié)
4 電解液添加輔助添加劑制備復(fù)合膜層的組織與性能
4.1 膜層的制備
4.2 等離子體電解氧化膜層的組成和結(jié)構(gòu)
4.2.1 膜層的微觀形貌
4.2.2 膜層的物相組成
4.3 等離子體電解氧化膜層的耐蝕性能
4.3.1 動(dòng)電位極化曲線分析
4.3.2 5.0 wt.%NaCl溶液中的浸泡性能
4.4 膜層的抗高溫氧化和抗熱震性能
4.4.1 膜層的抗高溫氧化性能
4.4.2 膜層的耐熱沖擊性能
4.5 本章小結(jié)
5 等離子體電解氧化陶瓷膜層封孔后組織與性能
5.1 封孔處理
5.2 封孔對(duì)涂層表面形貌的影響
5.3 封孔對(duì)涂層耐蝕性能的影響
5.4 封孔對(duì)涂層抗高溫氧化性能的影響
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
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