鎂合金的機(jī)械物理性能良好,在航空航天、汽車電子等諸多行業(yè)被廣泛應(yīng)用,然而鎂合金在服役過程中極易發(fā)生腐蝕破壞。針對這一問題,本文旨在將稀土Ce元素引入到微弧氧化層中,借助各種表征手段,探究各參數(shù)對稀土復(fù)合微弧氧化層表面形貌、元素含量及耐蝕性能的影響,提高基體鎂合金的耐蝕性能并分析涂層的耐蝕機(jī)制。研究結(jié)果表明,化學(xué)轉(zhuǎn)化、陰極電沉積及微弧氧化工藝參數(shù)均對膜層的形貌、成分及耐蝕性能有顯著作用,以上三種稀土工藝微弧氧化后均制備出含Ce陶瓷層。通過各種表征分析可得最適工藝參數(shù)為:以陰極電沉積為稀土引入工藝,電流密度為0.2mA/dm²,H₂O₂濃度為0.03mol/L,沉積時(shí)間為6或8min,300V下微弧氧化5min,涂層耐蝕性能均有改善。其中,沉積時(shí)間為6min時(shí),可持續(xù)保護(hù)基體達(dá)168h,沉積時(shí)間為8min時(shí),腐蝕電流可降低2³個(gè)數(shù)量級,點(diǎn)蝕電位提升到2V以上,耐蝕性能顯著提升。硅烷電沉積復(fù)合工藝中,不論是電沉積后硅烷浸泡,抑或是將硅烷加入到電解質(zhì)溶液中,均可提高M(jìn)AO涂層的耐蝕性。相比于不添加硅烷時(shí)同樣... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

GAHD有機(jī)轉(zhuǎn)化涂層的截面結(jié)構(gòu)

圖 1-1 GAHD 有機(jī)轉(zhuǎn)化涂層的截面結(jié)構(gòu)[27]電沉積是一種將金屬離子在電解液陰極區(qū)域還原成金屬的工藝過程。多表面處理方法中，電沉積是一種既方便操作又具有良好耐摩耐腐蝕性護(hù)涂層。Dalmoro 等人[29]以商業(yè)純鎂和 AZ31 和 AZ91 兩種常用鎂合金基板，研究了 Ni 鍍層的成核過程、化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)，及其對涂層耐的影響。發(fā)現(xiàn)沉積過程受合金基底的強(qiáng)烈影響，AZ31 合金上鍍鎳比其他具有更高的沉積速率和更低的表面粗糙度。

其截面微觀狀態(tài)和線掃描圖如 1-2 所示。膠-凝膠法是一種環(huán)境友好的腐蝕防護(hù)方法，即將無機(jī)或無機(jī)物經(jīng)水解和縮合而固化，再經(jīng)熱處理形成氧化物或其它化合物t 等人[33]通過比較四種不同的酸洗工藝，探討了酸洗對溶膠-凝性影響，結(jié)果表明通過酸洗和溶膠-凝膠涂層有機(jī)結(jié)合，合金的了 60 倍。如圖 1-3 為 AZ31 鎂合金表面溶膠-凝膠反應(yīng)示意圖膠-凝膠涂層在基底表面和涂膜之間形成共價(jià)鍵，故而對提升金物表面的粘附特別有利。此外，涂層可以將功能性有機(jī)基團(tuán)結(jié)網(wǎng)絡(luò)中，以增強(qiáng)與后續(xù)涂料層的粘合。Tan 等人[34]以 AZ91D，制備出由溶膠凝膠層-陽極氧化層-溶膠凝膠層組成的復(fù)合涂，雖然增加涂層厚度可以改善阻擋層并減少腐蝕產(chǎn)物的擴(kuò)散，層的臨界厚度時(shí)，較厚的層極其易于破裂，故而可采取多個(gè)較形式增加耐腐蝕性。多孔陽極氧化的鎂氧化物層作中間層，明-凝膠層的粘附性。溶膠-凝膠層可有效對陽極氧化層中孔洞和密封，并充當(dāng)屏障阻礙腐蝕性物質(zhì)的擴(kuò)散，增強(qiáng)基體耐蝕性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3061237