本文關(guān)鍵詞：稀土氧化物顆粒對(duì)AZ91D鎂合金微弧氧化膜層耐蝕性能的影響

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【摘要】：鎂合金具有密度低、比強(qiáng)度高、電磁屏蔽性能及生物相容性良好等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、3C電子產(chǎn)品以及醫(yī)療器械等領(lǐng)域。但是由于鎂合金表面活性高,耐蝕性能差,通常需要進(jìn)行表面處理,微弧氧化是近年來最為常用鎂合金表面處理技術(shù)之一。微弧氧化是在鎂合金表面原位生長一層保護(hù)膜層,然而微弧氧化膜層具有多孔性,膜層的耐蝕性能提升有限。本文通過在微弧氧化電解液中添加稀土氧化物顆粒,并從膜層的生長過程、微觀形貌、相組成、耐蝕性能等方面綜合研究了稀土氧化物顆粒對(duì)微弧氧化膜層的影響,并初步探討了顆粒的摻雜機(jī)理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：1.以AZ91D鎂合金為基體,分別采用含Nd2O3、Y2O3顆粒的硅酸鹽電解液體系對(duì)其進(jìn)行微弧氧化處理,結(jié)果表明：在相同的條件下,Nd2O3顆粒的摻雜增加了微弧微弧氧化膜層的孔隙率,使得膜層的耐蝕性能降低；Y2O3顆粒的摻雜則可以降低微弧氧化膜層的孔隙率,從而提高膜層的耐蝕性能。2.稀土氧化物顆粒的摻雜濃度是影響微弧氧化膜層耐蝕性能的重要因素,濃度太低,顆粒摻雜太少；濃度過高,則影響膜層的連續(xù)性。本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)顆粒摻雜濃度為10g/L時(shí),膜層的致密度最高,耐蝕性能最佳。3.稀土氧化物顆粒在電解液中呈負(fù)電性,在微弧氧化過程中,受電場力作用而向陽極遷移。在雙極脈沖電源作用下,顆粒受電場作用在試樣表面吸附與脫附交替發(fā)生,顆粒難以在表面累積,顆粒摻雜主要為熔融包覆,稀土氧化物的摻雜濃度對(duì)膜層的耐蝕性能影響不大。4.隨著微弧氧化的持續(xù)進(jìn)行,一方面,微弧氧化膜層的耐蝕性能因?yàn)槟幼兒穸鰪?qiáng)；另一方面,膜層中的缺陷增加,致密度降低,則會(huì)使得膜層耐蝕性能減弱。稀土氧化物顆粒的摻雜主要發(fā)生在微弧氧化的弧光放電階段,膜層中的稀土氧化物含量隨著氧化時(shí)間的延長而增加,本實(shí)驗(yàn)最佳的氧化時(shí)間為8分鐘。
【關(guān)鍵詞】：微弧氧化 稀土氧化物顆粒 鎂合金
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 鎂及其合金概述15-16
• 1.2 鎂合金的腐蝕16-17
• 1.3 鎂合金表面處理技術(shù)17-20
• 1.3.1 化學(xué)轉(zhuǎn)化處理18
• 1.3.2 陽極氧化18-19
• 1.3.3 金屬涂層19
• 1.3.4 有機(jī)物涂層19-20
• 1.3.5 激光表面改性20
• 1.4 微弧氧化技術(shù)20-25
• 1.4.1 微弧氧化過程研究20-21
• 1.4.2 微弧氧化影響因素21-24
• 1.4.3 微弧氧化膜層特點(diǎn)24-25
• 1.4.4 微弧氧化存在的問題和展望25
• 1.5 本課題研究的意義及內(nèi)容25-27
• 1.5.1 本課題的研究意義25-26
• 1.5.2 本課題研究的內(nèi)容26-27
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法27-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備27-28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料28-29
• 2.3 試樣制備29-30
• 2.4 微弧氧化膜層的性能測(cè)試30-33
• 2.4.1 微弧氧化膜層厚度測(cè)試30
• 2.4.2 微弧氧化膜層微觀形貌觀察30-31
• 2.4.3 微弧氧化膜層元素分布分析31
• 2.4.4 微弧氧化膜層表面孔隙率分析31
• 2.4.5 微弧氧化膜層相組成分析31
• 2.4.6 微弧氧化膜層耐蝕性測(cè)試31-33
• 第三章 微弧氧化電解液中稀土氧化物的選擇33-47
• 3.1 引言33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法33-35
• 3.2.1 試樣制備34
• 3.2.2 測(cè)試內(nèi)容34-35
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論35-45
• 3.3.1 微弧氧化膜層的生長35-36
• 3.3.2 微弧氧化膜層的表面及截面的微觀形貌36-39
• 3.3.3 微弧氧化膜層表面化學(xué)成分分析39-41
• 3.3.4 微弧氧化膜層的相組成41-42
• 3.3.5 動(dòng)電位極化掃描42-43
• 3.3.6 交流阻抗譜43-44
• 3.3.7 浸泡實(shí)驗(yàn)44-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第四章 Y_2O_3顆粒濃度的優(yōu)化47-59
• 4.1 引言47
• 4.2 實(shí)驗(yàn)47-48
• 4.2.1 試樣制備47-48
• 4.2.2 測(cè)試內(nèi)容48
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論48-57
• 4.3.1 顆粒濃度對(duì)微弧氧化電壓的影響48-49
• 4.3.2 顆粒濃度對(duì)氧化膜形貌的影響49-52
• 4.3.3 顆粒濃度對(duì)微弧氧化膜層表面元素分布的影響52-54
• 4.3.4 動(dòng)電位極化掃描54-55
• 4.3.5 交流阻抗譜55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第五章 電參數(shù)對(duì)顆粒摻雜的影響59-77
• 5.1 引言59
• 5.2 實(shí)驗(yàn)59-60
• 5.2.1 試樣制備59-60
• 5.2.2 測(cè)試內(nèi)容60
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論60-75
• 5.3.1 雙極脈沖電源下,顆粒摻雜對(duì)微弧氧化膜層表面微觀形貌的影響60-63
• 5.3.2 雙極脈沖電源下,顆粒摻雜對(duì)微弧氧化膜層表面元素分布的影響63-64
• 5.3.3 雙極脈沖電源下,顆粒摻雜對(duì)微弧氧化膜層耐蝕性能的影響64-67
• 5.3.4 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜層形貌的影響67-69
• 5.3.5 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜層表面元素分布的影響69-71
• 5.3.6 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜層相組成的影響71-72
• 5.3.7 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜層耐蝕性能的影響72-75
• 5.4 本章小結(jié)75-77
• 第六章 總結(jié)論77-79
• 參考文獻(xiàn)79-85
• 致謝85-87
• 研究成果87-89
• 作者和導(dǎo)師簡介89-90
• 附件90-91

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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4 王小龍;閻峰云;王財(cái)棟;;SiC顆粒增強(qiáng)的AZ91D鎂合金微弧氧化膜層的結(jié)構(gòu)與性能研究[J];熱加工工藝;2011年12期

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本文編號(hào)：1043444