發(fā)布時(shí)間：2024-03-08 23:08

　　鎂合金作為輕結(jié)構(gòu)金屬,在航空航天、電子通訊等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景,但其差的耐蝕性能限制了它的實(shí)際應(yīng)用。目前,微弧氧化技術(shù)作為一種環(huán)保型表面處理技術(shù)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(duì)鎂合金耐蝕性能的提高帶來(lái)不利影響。在電解液中加入微粒添加劑對(duì)微弧氧化層進(jìn)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(huì)存在分散性差的問(wèn)題,而超聲波獨(dú)特效應(yīng)可有效解決該問(wèn)題。本論文以AZ31B鎂合金為基體材料,在微弧氧化過(guò)程中引入超聲輔助,首先對(duì)鋁酸鹽-磷酸鹽復(fù)合體系電解液進(jìn)行優(yōu)化,在此基礎(chǔ)上摻雜Al₂O₃膠體制備復(fù)合陶瓷層,同時(shí)研究了Al₂O₃膠體的加入量、加入時(shí)間以及超聲輔助對(duì)復(fù)合陶瓷層組織結(jié)構(gòu)和性能的影響,得出以下結(jié)論:(1)采用單變量方法探討微弧氧化實(shí)驗(yàn)中復(fù)合體系下溶液中各成分濃度變化對(duì)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(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(hù)
        1.2.1 鎂合金性能與應(yīng)用
        1.2.2 鎂合金腐蝕與防護(hù)
    1.3 微弧氧化技術(shù)
        1.3.1 微弧氧化膜技術(shù)特點(diǎn)
        1.3.2 微弧氧化膜層的生長(zhǎng)階段
        1.3.3 微弧氧化膜層的封孔處理
    1.4 超聲波效應(yīng)及其在材料制備中的作用
        1.4.1 超聲波基本效應(yīng)
        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?jī)?nèi)容
第二章 復(fù)合陶瓷層的制備與性能表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及試劑
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 微弧氧化設(shè)備
        2.2.2 超聲波設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)路線設(shè)計(jì)
    2.4 試樣制備
    2.5 陶瓷層的表征方法與性能檢測(cè)
        2.5.1 電壓與時(shí)間的變化關(guān)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(cè)
        2.5.5 摩擦磨損性能檢測(cè)
第三章 微弧氧化復(fù)合電解液體系配方優(yōu)化
    3.1 不同比例下的復(fù)合電解液體系對(duì)陶瓷層性能的影響
        3.1.1 不同比例體系下微弧氧化過(guò)程的工作電壓與時(shí)間關(guān)系曲線
        3.1.2 復(fù)合體系的比例變化對(duì)陶瓷層耐腐蝕性能影響
    3.2 鋁酸鈉濃度變化對(duì)陶瓷層性能的影響
        3.2.1 不同濃度鋁酸鈉微弧氧化過(guò)程中電壓與時(shí)間關(guān)系曲線
        3.2.2 鋁酸鈉濃度變化對(duì)陶瓷層耐腐蝕性能影響
    3.3 磷酸鈉濃度變化對(duì)陶瓷層性能的影響
        3.3.1 不同濃度磷酸鈉微弧氧化過(guò)程中電壓與時(shí)間關(guān)系曲線
        3.3.2 磷酸鈉濃度變化對(duì)陶瓷層耐腐蝕性能影響
    3.4 四硼酸鈉濃度變化對(duì)陶瓷層性能的影響
        3.4.1 不同濃度四硼酸鈉微弧氧化過(guò)程中電壓與時(shí)間關(guān)系曲線
        3.4.2 四硼酸鈉濃度變化對(duì)陶瓷層耐腐蝕性能影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Al₂O₃膠體摻雜對(duì)陶瓷膜層結(jié)構(gòu)與性能的影響
    4.1 引言
    4.2 Al₂O₃膠體添加量對(duì)復(fù)合陶瓷層結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)
        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(shí)間對(duì)復(fù)合陶瓷層結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)
        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(jié)
第五章 微弧氧化過(guò)程中的超聲波效應(yīng)
    5.1 引言
    5.2 超聲波頻率對(duì)復(fù)合陶瓷層結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)
        5.2.4 微弧氧化層的耐腐蝕性能
    5.3 超聲波功率比對(duì)復(fù)合陶瓷層結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)
        5.3.4 微弧氧化層的耐腐蝕性能
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3922525