發(fā)布時間：2024-03-08 23:08

　　鎂合金作為輕結構金屬,在航空航天、電子通訊等領域有著廣泛的應用前景,但其差的耐蝕性能限制了它的實際應用。目前,微弧氧化技術作為一種環(huán)保型表面處理技術已被用于改善鎂合金的耐蝕性能,但微弧氧化層表面疏松多孔,對鎂合金耐蝕性能的提高帶來不利影響。在電解液中加入微粒添加劑對微弧氧化層進行原位封孔是減少微孔缺陷,提高鎂合金耐蝕性能的一種有效手段。但直接在電解液中加入微粒添加劑會存在分散性差的問題,而超聲波獨特效應可有效解決該問題。本論文以AZ31B鎂合金為基體材料,在微弧氧化過程中引入超聲輔助,首先對鋁酸鹽-磷酸鹽復合體系電解液進行優(yōu)化,在此基礎上摻雜Al₂O₃膠體制備復合陶瓷層,同時研究了Al₂O₃膠體的加入量、加入時間以及超聲輔助對復合陶瓷層組織結構和性能的影響,得出以下結論:(1)采用單變量方法探討微弧氧化實驗中復合體系下溶液中各成分濃度變化對氧化電壓和膜層耐蝕性能的影響,確定了各成分的最佳濃度值,即NaAlO₂=15 g/L,Na₃PO₄

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 鎂合金及其防護
        1.2.1 鎂合金性能與應用
        1.2.2 鎂合金腐蝕與防護
    1.3 微弧氧化技術
        1.3.1 微弧氧化膜技術特點
        1.3.2 微弧氧化膜層的生長階段
        1.3.3 微弧氧化膜層的封孔處理
    1.4 超聲波效應及其在材料制備中的作用
        1.4.1 超聲波基本效應
        1.4.2 超聲波在材料制備中的作用
    1.5 課題提出及主要研究內容
第二章 復合陶瓷層的制備與性能表征
    2.1 實驗材料及試劑
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 實驗試劑
    2.2 實驗設備
        2.2.1 微弧氧化設備
        2.2.2 超聲波設備
    2.3 試驗路線設計
    2.4 試樣制備
    2.5 陶瓷層的表征方法與性能檢測
        2.5.1 電壓與時間的變化關系
        2.5.2 陶瓷層形貌表征
        2.5.3 陶瓷層物相分析
        2.5.4 腐蝕性能檢測
        2.5.5 摩擦磨損性能檢測
第三章 微弧氧化復合電解液體系配方優(yōu)化
    3.1 不同比例下的復合電解液體系對陶瓷層性能的影響
        3.1.1 不同比例體系下微弧氧化過程的工作電壓與時間關系曲線
        3.1.2 復合體系的比例變化對陶瓷層耐腐蝕性能影響
    3.2 鋁酸鈉濃度變化對陶瓷層性能的影響
        3.2.1 不同濃度鋁酸鈉微弧氧化過程中電壓與時間關系曲線
        3.2.2 鋁酸鈉濃度變化對陶瓷層耐腐蝕性能影響
    3.3 磷酸鈉濃度變化對陶瓷層性能的影響
        3.3.1 不同濃度磷酸鈉微弧氧化過程中電壓與時間關系曲線
        3.3.2 磷酸鈉濃度變化對陶瓷層耐腐蝕性能影響
    3.4 四硼酸鈉濃度變化對陶瓷層性能的影響
        3.4.1 不同濃度四硼酸鈉微弧氧化過程中電壓與時間關系曲線
        3.4.2 四硼酸鈉濃度變化對陶瓷層耐腐蝕性能影響
    3.5 本章小結
第四章 Al₂O₃膠體摻雜對陶瓷膜層結構與性能的影響
    4.1 引言
    4.2 Al₂O₃膠體添加量對復合陶瓷層結構與性能的影響
        4.2.1 微弧氧化層表面形貌
        4.2.2 微弧氧化層截面形貌與成分分布
        4.2.3 微弧氧化層相結構
        4.2.4 微弧氧化層的耐腐蝕性能
        4.2.5 微弧氧化層的摩擦磨損性能
    4.3 Al₂O₃膠體加入時間對復合陶瓷層結構與性能的影響
        4.3.1 微弧氧化層表面形貌
        4.3.2 微弧氧化層截面形貌與成分分布
        4.3.3 微弧氧化層相結構
        4.3.4 微弧氧化層的耐腐蝕性能
        4.3.5 微弧氧化層的摩擦磨損性能
    4.4 本章小結
第五章 微弧氧化過程中的超聲波效應
    5.1 引言
    5.2 超聲波頻率對復合陶瓷層結構和性能的影響
        5.2.1 微弧氧化層表面形貌
        5.2.2 微弧氧化層截面形貌與成分分布
        5.2.3 微弧氧化層相結構
        5.2.4 微弧氧化層的耐腐蝕性能
    5.3 超聲波功率比對復合陶瓷層結構和性能的影響
        5.3.1 微弧氧化層表面形貌
        5.3.2 微弧氧化層截面形貌與成分分布
        5.3.3 微弧氧化層相結構
        5.3.4 微弧氧化層的耐腐蝕性能
    5.4 本章小結
第六章 結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號：3922525