發(fā)布時間：2017-06-13 21:04

  本文關(guān)鍵詞：Mg-Mn-MM鎂合金陶瓷膜制備及耐蝕性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題采用微弧氧化技術(shù)在鎂合金表面制備陶瓷膜層,實(shí)驗(yàn)所用基體材料為稀土鎂合金,由于目前有關(guān)稀土鎂合金微弧氧化的研究相對較少,其微弧氧化工藝沒有權(quán)威的參考,本課題將對稀土鎂合金微弧氧化處理的電解液配方及電參數(shù)進(jìn)行探索性的優(yōu)化,得出適合于稀土鎂合金的微弧氧化工藝。又通過不同鈦源的添加劑在陶瓷膜層中引入TiO_2相,研究復(fù)合陶瓷膜層的微觀組織、相組成及耐蝕性能,并分析微弧氧化處理的耐蝕機(jī)理。以陶瓷膜層的耐蝕性為評價指標(biāo),分別在鋁酸鹽、磷酸鹽及硅酸鹽電解液體系中制備陶瓷膜,并確定基礎(chǔ)電解液體系。由于單組分電解液體系制備的膜層綜合性能不高,又通過濃度單因素法對電解液體系進(jìn)行復(fù)合優(yōu)化。然后在選定的電解液體系中進(jìn)行正交試驗(yàn),討論電參數(shù)對膜層耐蝕性的影響并篩選出最佳電參數(shù)。本課題得出的電解液配方為:鋁酸鈉15g/L,磷酸鈉9g/L,氟化鈉3g/L,氫氧化鈉4g/L;最佳電參數(shù)為:正向電壓300V,占空比15%,頻率600Hz,時間15min。通過向電解液體系中分別加入無機(jī)鹽(K_2TiF_6)與納米粉(TiO_2)兩種鈦源的添加劑在膜層中引入TiO_2相,分析討論不同鈦源制備的復(fù)合陶瓷膜層微觀組織、相組成的異同,及膜層中TiO_2相對復(fù)合陶瓷膜層耐蝕性能的影響。結(jié)果表明:在陶瓷膜層中適量的引入TiO_2相,可以促進(jìn)成膜且可以提高膜層質(zhì)量。添加8g/L K_2TiF_6制備的膜層厚度為24μm,添加5g/LTiO_2納米粉制備的膜層厚度為22μm,復(fù)合陶瓷膜層的致密度、平整度均有顯著提高。分析相組成可知:添加K_2TiF_6與添加TiO_2納米粉制備的膜層中均生成了TiO_2相,主要以銳鈦礦型TiO_2與板鈦礦型TiO_2為主。通過耐蝕性檢測可知:在膜層中引入TiO_2相可以顯著提高復(fù)合陶瓷膜層的耐蝕性能。其中添加8g/L K_2TiF_6制備的膜層腐蝕電流密度最小,交流阻抗值顯著提高,腐蝕速率最小,耐蝕性能最好。經(jīng)研究表明:膜層中TiO_2相的形成不僅可以促進(jìn)成膜,提高膜層質(zhì)量,還可以起到封孔的作用,使得腐蝕液不能通過疏松層對基體進(jìn)行腐蝕,其特有的微觀結(jié)構(gòu)是耐蝕性能提高的主要原因。
【關(guān)鍵詞】：稀土鎂合金 微弧氧化 復(fù)合陶瓷膜 耐蝕性能
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 鎂及其合金的特點(diǎn)與應(yīng)用13-15
• 1.1.1 鎂及其合金13
• 1.1.2 稀土鎂合金13-14
• 1.1.3 鎂及其合金的應(yīng)用14-15
• 1.2 鎂合金的表面處理技術(shù)15-17
• 1.2.1 化學(xué)氧化15
• 1.2.2 金屬涂鍍15-16
• 1.2.3 有機(jī)涂層16
• 1.2.4 陽極氧化16
• 1.2.5 微弧氧化16
• 1.2.6 其它技術(shù)16-17
• 1.3 微弧氧化技術(shù)及研究現(xiàn)狀17
• 1.4 鎂合金的微弧氧化處理17-21
• 1.4.1 鎂合金微弧氧化電解液體系17-18
• 1.4.2 鎂合金微弧氧化電參數(shù)18-19
• 1.4.3 鎂合金微弧氧化添加劑19-21
• 1.5 課題的研究目的及創(chuàng)新性21
• 1.6 課題的研究內(nèi)容21-23
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法23-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與裝置23-24
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與化學(xué)試劑23
• 2.1.2 微弧氧化設(shè)備23-24
• 2.2 微弧氧化復(fù)合陶瓷膜制備24-25
• 2.2.1 試樣表面預(yù)處理24
• 2.2.2 電解液配制24
• 2.2.3 微弧氧化工藝流程24-25
• 2.3 微弧氧化工藝研究25-26
• 2.3.1 基礎(chǔ)電解液體系的選擇25
• 2.3.2 復(fù)合電解液體系的優(yōu)化25
• 2.3.3 最佳電參數(shù)的優(yōu)化25-26
• 2.4 陶瓷膜層評定檢測方法26-29
• 2.4.1 陶瓷膜層厚度測定26-27
• 2.4.2 陶瓷膜層微觀形貌組織檢測分析27
• 2.4.3 陶瓷膜層耐蝕性能檢測27-29
• 第3章 微弧氧化工藝研究29-45
• 3.1 基體的選擇29-31
• 3.1.1 金相分析29-30
• 3.1.2 耐蝕性能的比較30-31
• 3.2 基礎(chǔ)電解液的確定31-36
• 3.2.1 不同電解液體系濃度的選擇31-33
• 3.2.2 不同電解液體系陶瓷膜層的微觀組織比較33-35
• 3.2.3 不同電解液體系陶瓷膜層的耐蝕性能比較35-36
• 3.3 復(fù)合電解液的優(yōu)化36-40
• 3.3.1 復(fù)合電解液體系添加劑的選擇36-37
• 3.3.2 復(fù)合電解液體系濃度的優(yōu)化37-40
• 3.4 工藝參數(shù)的優(yōu)化40-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 第4章 TiO_2/MgO復(fù)合陶瓷膜層的制備45-61
• 4.1 電解液中添加K_2TiF_6對陶瓷膜層的影響45-53
• 4.1.1 K_2TiF_6加入量對陶瓷膜層表面形貌的影響45-47
• 4.1.2 K_2TiF_6加入量對陶瓷膜層截面形貌及膜層厚度的影響47-48
• 4.1.3 K_2TiF_6加入量對陶瓷膜層表面成分及鈦元素分布的影響48-50
• 4.1.4 K_2TiF_6加入量對陶瓷膜層相組成的影響50
• 4.1.5 K_2TiF_6加入量對陶瓷膜層電化學(xué)分析的影響50-53
• 4.2 電解液中添加TiO_2對陶瓷膜層微觀組織的影響53-59
• 4.2.1 TiO_2加入量對陶瓷膜層表面形貌的影響53-55
• 4.2.2 TiO_2加入量對陶瓷膜層截面形貌及膜層厚度的影響55-56
• 4.2.3 TiO_2加入量對陶瓷膜層鈦元素分布的影響56-57
• 4.2.4 TiO_2加入量對陶瓷膜層相組成的影響57-58
• 4.2.5 TiO_2加入量對陶瓷膜層電化學(xué)分析的影響58-59
• 4.3 本章小結(jié)59-61
• 第5章 復(fù)合陶瓷膜層耐蝕性能研究61-67
• 5.1 復(fù)合陶瓷膜層電化學(xué)分析檢測61-62
• 5.2 腐蝕失重實(shí)驗(yàn)62-63
• 5.3 腐蝕液浸泡實(shí)驗(yàn)63-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果75-76
• 致謝76-77

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