鎂合金由于具有優(yōu)異的性能而被廣泛應用于航空、航天和機械等領域。然而,鎂合金電化學活性高,耐蝕性差,嚴重限制了其在工程中的應用。因此,采取相應的表面處理技術來提高鎂合金的耐蝕性是非常必要的。微弧氧化是近年來常用的鎂合金表面處理技術之一,通過該技術可以在鎂合金表面原位生長一層陶瓷膜層,從而提高鎂合金的耐蝕性。本文采用AZ31B鎂合金為基體,通過大量前期探索實驗和正交試驗,研究了硅酸鈉濃度、氫氧化鈉濃度、電流密度、氧化時間、焦磷酸鈉濃度對AZ31B鎂合金微弧氧化膜層外觀、厚度和硬度的影響,并確定了 AZ31B鎂合金微弧氧化處理的最佳工藝參數(shù)。在優(yōu)化工藝參數(shù)的基礎上,通過在微弧氧化電解液中添加Sb2O3微粒,結合SEM、EDS、XRD和XPS等檢測分析方法研究了不同Sb2O3濃度對AZ31B鎂合金微弧氧化膜層生長過程、形貌結構、膜層成分、膜層性能的影響,并探討了Sb2O3微弧氧化摻雜機理。正交試驗研究表明溫度不超過30℃,占空比為20%,頻率為100Hz情況下,優(yōu)化的工藝參數(shù)為:Na2SiO3 10.5g/L,NaOH 3g/L,氧化時間60min,電流密度5A/dm2,Na4P2O7 2g/... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鎂合金的腐蝕
        1.2.1 鎂合金的腐蝕機理
        1.2.2 鎂合金的腐蝕類型
        1.2.3 鎂合金耐蝕性的影響因素
    1.3 鎂合金表面處理技術
        1.3.1 電化學鍍
        1.3.2 化學轉化
        1.3.3 陽極氧化
        1.3.4 氣相沉積
    1.4 微弧氧化技術
        1.4.1 微弧氧化技術原理及特點
        1.4.2 微弧氧化技術研究現(xiàn)狀
        1.4.3 微弧氧化影響因素
    1.5 鎂合金微弧氧化
    1.6 本課題研究內容
第2章 實驗條件和實驗方法
    2.1 引言
    2.2 實驗設備
    2.3 實驗材料及試劑
    2.4 微弧氧化膜層制備及檢測方法
        2.4.1 試樣預處理
        2.4.2 微弧氧化膜層制備
        2.4.3 微弧氧化膜層后處理
        2.4.4 微弧氧化膜層檢測方法
第3章 微弧氧化工藝研究結果及分析
    3.1 引言
    3.2 正交實驗設計
        3.2.1 正交實驗因素范圍設定
        3.2.2 正交實驗表的設定
    3.3 正交試驗結果
    3.4 膜層外觀分析
        3.4.1 極差分析
        3.4.2 方差分析
    3.5 膜層厚度分析
        3.5.1 極差分析
        3.5.2 方差分析
    3.6 膜層硬度分析
        3.6.1 極差分析
        3.6.2 方差分析
    3.7 最佳工藝確定及驗證
第4章 Sb_2O_3摻雜改性對微弧氧化膜層特性影響
    4.1 前言
    4.2 Sb_2O_3濃度對膜層生長速度的影響
    4.3 Sb_2O_3摻雜改性對微弧氧化膜層形貌和成分的影響
        4.3.1 Sb_2O_3濃度對微弧氧化膜層表面形貌及元素分布的影響
        4.3.2 Sb_2O_3濃度對微弧氧化膜層截形貌的影響
        4.3.3 Sb_2O_3濃度對微弧氧化膜層成分的影響
    4.4 Sb_2O_3摻雜改性對微弧氧化膜層性能影響
        4.4.1 Sb_2O_3濃度對膜層厚度的影響
        4.4.2 Sb_2O_3濃度對膜層硬度的影響
        4.4.3 Sb_2O_3濃度對膜層結合力的影響
        4.4.4 Sb_2O_3濃度對膜層抗熱震性能的影響
        4.4.5 Sb_2O_3濃度對微弧氧化膜層耐蝕性能的影響
    4.5 Sb_2O_3摻雜微弧氧化膜層生長模型
    4.6 小結
第5章 結論及展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3670906