鎂鋰合金表面微弧氧化陶瓷膜層的制備與性能研究
本文關(guān)鍵詞:鎂鋰合金表面微弧氧化陶瓷膜層的制備與性能研究 出處:《北京化工大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:鎂鋰合金是工程材料中最輕的合金,可作為輕量化部件的替代材料。但由于鎂鋰合金化學(xué)活性極高,極易被腐蝕。通過(guò)微弧氧化,在鎂鋰合金表面原位生長(zhǎng)產(chǎn)生陶瓷膜可以提高合金的耐蝕性。本工作采用堿性Na_3AlF_6為電解液,用氫氧化鈉來(lái)調(diào)節(jié)溶液pH值,通過(guò)微弧氧化工藝在鎂鋰合金表面制備了均勻致密的白色陶瓷膜。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)在堿性Na_3AlF_6電解液中添加不同著色鹽,制備綜合性能較好的深色膜,并對(duì)陶瓷膜的形貌、成分、附著力、厚度、硬度、親疏水性以及膜層的耐蝕性進(jìn)行了測(cè)試分析。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)研究了Na_3AlF_6濃度、NaOH濃度、電流、脈沖頻率、占空比和時(shí)間對(duì)陶瓷膜外觀及性能的影響,確定了制備白色陶瓷膜的優(yōu)化工藝:Na_3AlF_67g/L、NaOH 5g/L、電流0.5A、脈沖頻率500Hz、占空比10%、反應(yīng)時(shí)間10min。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)添加硫酸銅,獲得了黑色陶瓷膜;通過(guò)添加硝酸鎳,獲得了棕色陶瓷膜;通過(guò)添加硫酸銅和硝酸鈷,獲得了純黑色陶瓷膜。白色陶瓷膜主要由Al_2O_3、MgO、MgF_2等物質(zhì)構(gòu)成,著色鹽中的陽(yáng)離子均參與了成膜。對(duì)膜層厚度、硬度測(cè)試結(jié)果顯示未添加著色鹽制備的白色陶瓷膜厚度最大,以硫酸銅為著色鹽制備的陶瓷膜硬度最高。通過(guò)極化曲線對(duì)四種陶瓷膜試樣的耐蝕性進(jìn)行分析表明,通過(guò)微弧氧化能明顯提高鎂鋰合金的耐蝕性,以硫酸銅和硝酸鈷復(fù)合著色所制備的純黑色陶瓷膜耐蝕性最佳。
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG174.453
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,本文編號(hào):1308571
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