鎂合金由于低密度、高比強度和良好的電磁兼容性等優(yōu)點在航空、汽車、3C電子產品中具有非常廣泛的應用前景。但是,耐蝕性能差作為鎂合金最大的“短板”仍然是其更廣泛的應用的最大的挑戰(zhàn)。表面涂層是提高鎂合金耐蝕性的最有效方法。當鎂合金作為承載外殼應用于電子設備領域時,為了滿足電磁兼容性能、防止靜電累積、接地等需求,對鎂合金防護涂層提出了新的要求:在滿足耐蝕性的前提下,鎂合金表面要具有低接觸電阻的特性�；瘜W轉化膜技術具有廉價、工藝簡單等優(yōu)點,是工業(yè)上應用最為廣泛的表面處理技術。傳統(tǒng)的鉻酸鹽轉化膜雖然具有高耐蝕性且能滿足“導電”要求,但是Cr（Ⅵ）由于其環(huán)保和健康問題逐漸被禁止使用,因而工業(yè)界對環(huán)保型“導電”耐蝕轉化膜的需求非常迫切。針對這個需求,本論文提出了一種環(huán)保型“導電”耐蝕轉化膜的設計思路,并在AZ91D鎂合金上得到實現;針對該轉化膜中存在的裂紋等缺陷的產生機制進行研究,提出了轉化膜裂紋形成新機制——氫致開裂;從材料角度,研究了鎂合金基體晶粒及第二相尺寸變化對轉化膜結構和耐蝕性能的影響。根據接觸電阻在微觀層面的含義及鎂合金腐蝕的特點,提出了一種新的“導電”耐蝕轉化膜結構:將鎂合金中耐蝕性更好... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：125 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１鉻酸鹽相圖：（ａ）六價鉻；（ｂ）三價鉻??Ｆｉｇ．１．１?Ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｃｅ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｆｏｒ?Ｃｒ?ｉｎ?ｔｈｅａｈｅｘａｖａｌｅｎｔ?ａｎｄｂｔｒｉｖａｌｅｎｔ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??

圖１．２鎂合金在３Ｃ電子產品中的應用??Ｆｉｇ．１．２．?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｓｉｕｍ?ａｌｌｏｙ?ｉｎ?３Ｃ?ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ??在鎂合金表面處理技術中，陽極氧化膜和微弧氧化膜為絕緣膜，金屬鍍層雖??然導電性良好，但是其潛在的電偶腐蝕風險及工藝的復雜性使其應用受到限制??［１４２］。特定鉻酸鹽轉化處理可以滿足“導電”性，但由于其致癌性和環(huán)保問題受??到限制。因而，開發(fā)無鉻“導電”轉化膜具有重要意義。同時，轉化膜的“導電??性”依賴于膜層的耐蝕性（腐蝕產物在表面的堆積會導致表面“導電性”的失效），??轉化膜的耐蝕性依靠膜層的物理阻隔作用，而轉化膜中普遍存在的裂紋是轉化膜??失效的主要原因，但是對其形成機制缺乏深入理解。另外，轉化膜是通過鎂合??金基體與轉化液之間通過化學反應形成的，因而探索基體顯微組織結構對轉化膜??的結構和性能的影響具有重要意義。??綜上所述，本文以鎂合金ＡＺ９１Ｄ為研宄對象，從以下三個方面對鎂合金“導??電”耐蝕化學轉化膜展開研究：??（１）從微觀尺度理解“表面導電性”（即接觸電阻）所需要的表面狀態(tài)，據??

接觸電阻測試采用美國軍方標準ＭＩＬ－ＤＴＬ－５５４１Ｆ，該標準為美國軍方針對??航空鋁合金鉻酸鹽轉化膜接觸電阻測試標準。施加在樣品上的測試壓強為１．４４??ＭＰａ?（測試面積為ｌｃｍ２，施加壓力為１４．４０Ｋｇ）。接觸電阻測試儀如圖２．１所示，??由壓力加載裝置（由壓力試驗機實現）、電阻測量儀（微歐計）和電腦控制系統(tǒng)??組成。??■?ｗｊｍ??ｍ?ｍ?＿＿＿＿＿＿＿＿＿?■??刺?ｉｉｔ?電極？——？??，脯魄扱絕搛熱??ｒ＝Ｔ—？＿??圖２．１接觸電阻測試儀器??Ｆｉｇ．２．１．?Ａｐｐａｒａｔｕｓ?ｆｏｒ?ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?ｃｏｎｔａｃｔ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｔｅｓｔ??２．４．２電化學測試??本文的電化學測試均采用Ｚａｈｎｅｒ?Ｚｅｎｎｉｕｍ電化學工作站，測試采用三電極??２７??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]先進鎂合金材料及其在航空航天領域中的應用[J]. 丁文江,付彭懷,彭立明,蔣海燕,王迎新,吳國華,董杰,郭興伍.  航天器環(huán)境工程. 2011(02)

博士論文
[1]鋁含量及前處理對鎂合金及其PEO膜顯微結構和耐蝕性能的影響[D]. 魏芳芳.中國科學技術大學 2016



本文編號：3459482