本文選題：AZ91D鎂合金 + 微弧氧化��； 參考：《長安大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：微弧氧化能夠顯著提高鎂合金的耐蝕性,但傳統(tǒng)的微弧氧化所獲得的陶瓷膜具有多孔結(jié)構(gòu),腐蝕性介質(zhì)很容易沿著微孔穿透陶瓷膜滲入基體,結(jié)果導(dǎo)致陶瓷膜的耐蝕性降低。為進(jìn)一步提高陶瓷膜的耐蝕性,對在較高微弧氧化處理電壓形成的陶瓷膜,進(jìn)行降低電壓的封孔處理。本文在鋯鹽體系電解液中,通過調(diào)節(jié)封孔電壓和封孔時(shí)間對陶瓷膜上的微孔進(jìn)行封閉,實(shí)現(xiàn)陶瓷膜生長和微孔封閉一次性完成,進(jìn)而減少腐蝕性介質(zhì)通過微孔進(jìn)入陶瓷膜,提高陶瓷膜的耐蝕性。此外,針對實(shí)驗(yàn)中的封孔過程機(jī)理進(jìn)行了討論。采用掃描電子顯微鏡觀察陶瓷膜的微觀形貌,探索了封孔電壓和封孔時(shí)間對陶瓷膜表面和截面形貌的影響,分別建立了封孔電壓和封孔時(shí)間與陶瓷膜厚度、孔徑和孔隙率的關(guān)系。結(jié)果表明:經(jīng)過低壓封孔處理后,陶瓷膜表面微孔數(shù)目減少、孔徑和孔隙率降低,陶瓷膜的厚度變化不大;不同的封孔電壓和封孔時(shí)間所獲得的陶瓷膜的表面和截面形貌、微孔形態(tài)與結(jié)構(gòu)不同;當(dāng)封孔電壓160V,封孔時(shí)間5-8min時(shí),陶瓷膜表面幾乎觀察不到微孔,封孔效果十分顯著。采用X-射線衍射儀對不同封孔電壓和封孔時(shí)間下的陶瓷膜相成分分析。結(jié)果表明:封孔電壓和封孔時(shí)間對陶瓷膜的相組成沒有影響,主要由MgF2、ZrO2、MgO和Mg2Zr5O12相組成。說明低壓封孔過程中的封孔物質(zhì)與陶瓷膜的成膜成分一致。采用點(diǎn)滴腐蝕實(shí)驗(yàn)、5%NaCl浸泡實(shí)驗(yàn)和極化曲線測試,對低壓封孔處理前后的試樣進(jìn)行耐蝕性測試。結(jié)果表明:微弧氧化過程中形成的陶瓷膜微孔結(jié)構(gòu)是腐蝕介質(zhì)的主要通道,通過對陶瓷膜上的微孔進(jìn)行封閉處理可以顯著提高陶瓷膜的耐蝕性,此外,耐蝕性與微孔形態(tài)與結(jié)構(gòu)及孔隙率具有極大的相關(guān)性,通過調(diào)整封孔電壓和封孔時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)對封孔的調(diào)控,從而改善耐蝕性能。
[Abstract]:Micro-arc oxidation can improve the corrosion resistance of magnesium alloy significantly, but the ceramic film obtained by traditional micro-arc oxidation has porous structure, and the corrosive medium can easily penetrate the ceramic film along the micropore into the substrate, resulting in the decrease of the corrosion resistance of the ceramic film. In order to further improve the corrosion resistance of ceramic film, the ceramic film formed at a higher voltage of micro-arc oxidation was sealed with a lower voltage. In the electrolyte of zirconium salt system, by adjusting the pore sealing voltage and sealing time, the ceramic membrane growth and micropore sealing can be achieved at one time, thus reducing the corrosive medium entering the ceramic membrane through micropores. Improve the corrosion resistance of ceramic film. In addition, the mechanism of sealing process is discussed. The micro-morphology of ceramic film was observed by scanning electron microscope (SEM). The effects of sealing voltage and sealing time on the surface and cross-section morphology of ceramic film were investigated. The sealing voltage and sealing time and the thickness of ceramic film were established respectively. The relationship between pore size and porosity. The results show that the number of micropores on ceramic membrane surface decreases, the pore size and porosity decrease, and the thickness of ceramic membrane changes little after low pressure sealing treatment, and the surface and cross-section morphology of ceramic membrane are obtained by different sealing voltage and sealing time. When the sealing voltage is 160 V and the sealing time is 5-8min, the micropores can hardly be observed on the surface of the ceramic membrane, and the sealing effect is very remarkable. The phase composition of ceramic film under different sealing voltage and sealing time was analyzed by X ray diffractometer. The results show that the phase composition of the ceramic film is not affected by the sealing voltage and the pore sealing time, and is mainly composed of MgF2ZrO2MgO and Mg2Zr5O12 phases. The results show that the sealing material in the process of low pressure sealing is consistent with the composition of ceramic film. The corrosion resistance of samples before and after low pressure sealing was tested by drop corrosion test and polarization curve test. The results show that the micropore structure of ceramic film formed in the process of micro-arc oxidation is the main channel of corrosion medium, and the corrosion resistance of ceramic film can be significantly improved by sealing the micropores on the ceramic film. The corrosion resistance is closely related to the morphology, structure and porosity of the micropores. By adjusting the sealing voltage and sealing time, the corrosion resistance of the pores can be improved by adjusting the sealing voltage and sealing time.
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG174.45

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本文編號(hào)：1794772