采用微弧氧化技術(shù)在金屬表面制備的陶瓷層具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕、結(jié)合緊密等優(yōu)點(diǎn),因而在鎂及其合金表面處理領(lǐng)域獲得了廣泛關(guān)注。但由于該技術(shù)自身特點(diǎn),表面層殘留了大量的微孔及微裂紋,進(jìn)而引起陶瓷層的力學(xué)、抗腐蝕等性能下降,因此如何解決殘余孔隙對(duì)性能的影響,就成為該技術(shù)工程應(yīng)用的一個(gè)重要課題。針對(duì)該問(wèn)題,目前研究有封孔劑表面封孔處理、化學(xué)鍍、溶膠凝膠等技術(shù)。其中封孔劑表面處理是一種操作簡(jiǎn)單、成本低、適用性廣的技術(shù)。前期該技術(shù)大多采用有機(jī)封孔劑進(jìn)行表面處理,但有機(jī)封孔劑具有耐熱性能差、易揮發(fā)、不環(huán)保的缺點(diǎn),應(yīng)用受到了限制,因此針對(duì)具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性能的無(wú)機(jī)封孔劑的研究獲得了快速發(fā)展。本文采用磷酸與氫氧化鋁水熱合成反應(yīng),制備具有良好熱穩(wěn)定性的磷酸鋁無(wú)機(jī)封孔劑,以不同的封孔劑配方,在不同的封孔工藝參數(shù)下對(duì)經(jīng)過(guò)微弧氧化處理后的陶瓷層進(jìn)行封孔處理。然后采用XRD、TG-DSC、FT-IR、SEM、邵氏硬度分析對(duì)封孔劑和封孔層進(jìn)行研究;浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn)、耐高溫氧化實(shí)驗(yàn)對(duì)封孔層進(jìn)行測(cè)試;最后對(duì)磷酸鋁無(wú)機(jī)封孔劑封孔處理鎂合金微弧氧化陶瓷層的機(jī)制進(jìn)行分析討論。研究結(jié)果表明:1、以不同配比的磷酸與氫氧化鋁進(jìn)行分析,... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磷酸鋁封孔劑封孔處理陶瓷層機(jī)制示意圖

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文有被封住的孔洞，是由于粘度較小時(shí)，磷酸鋁封孔劑不能有效圖(d)為當(dāng) P/Al 摩爾比較小，粘度較大時(shí)，陶瓷層表面磷酸鋁封孔劑在此時(shí)粘度較大，磷酸鋁封孔層的厚度較大，浸漬后干程都易在其表面產(chǎn)生開裂。圖(c)為 P/Al 摩爾比為 3:1.3 時(shí)制備氧化陶瓷層進(jìn)行封孔處理后的掃描形貌，可以看出，封孔后，沉積，膜層均勻。因此采用磷酸鋁封孔劑對(duì)鎂合金微弧氧化陶解決表面的微孔問(wèn)題，但磷酸鋁封孔劑必須要有合適的粘度，不利于封孔及后續(xù)熱處理。(b)(a)

20 40 602Theta/°(c)Intensit(b)圖 4-6 不同時(shí)間浸漬后陶瓷層 XRD 衍射圖譜Fig.4- 6 XRD spectra of ceramic layer sealed with the different immersion time(a)3min;(b)5min;(c)9min.圖 4-7 為鎂合金微弧氧化陶瓷層在磷酸鋁封孔劑中不同時(shí)間浸漬后的表面形貌。由圖可，經(jīng)過(guò)磷酸鋁封孔處理，可以顯著解決微弧氧化陶瓷層表面的微孔及微裂紋。當(dāng)浸漬時(shí)間 1min~3min 時(shí)，從圖 4-7(b)、(c)可以明顯地觀察到，由于浸漬時(shí)間較短，磷酸鋁封孔劑無(wú)靠自身流動(dòng)性無(wú)法直接進(jìn)入到陶瓷層表面，因此陶瓷層表面仍有比較明顯的微孔；而當(dāng)浸時(shí)間到達(dá) 5min 時(shí)，從圖 4-7(d)可以看出，試樣表面物明顯的孔洞，結(jié)構(gòu)致密。而當(dāng)浸漬間進(jìn)一步增加，從圖 4-7(e)、(f)陶瓷層表面的磷酸鋁封孔劑發(fā)生了堆積，導(dǎo)致封孔劑無(wú)法續(xù)進(jìn)入微孔中，影響了磷酸鋁封孔劑的封孔效果。(a)(b)(c)


本文編號(hào)：2978204