本文關(guān)鍵詞：鎂及鎂合金表面含碳微弧氧化陶瓷層性能的研究

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【摘要】：在Na2SiO3系和Na3PO4系兩種電解液中添加適量的石墨烯添加劑(GE),利用微弧氧化技術(shù)(MAO)在鎂及AZ31鎂合金表面制備陶瓷層。通過性能分析和對比,結(jié)果表明,Na2SiO3系電解液中加入GE制備的微弧氧化陶瓷層中含有碳元素,且性能更好。主要研究了在Na2SiO3為主的電解液中加入GE后,微弧氧化工藝參數(shù)如起弧電壓、工作電壓、處理時(shí)間、占空比對鎂及鎂合金表面陶瓷層性能的影響。利用XPS、XRD、EMPA、SEM、AFM對陶瓷層的微觀結(jié)構(gòu)、表面形貌、截面厚度進(jìn)行了檢測。并利用摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)測試了陶瓷層的耐磨性,利用電化學(xué)腐蝕工作站檢測了陶瓷層的耐蝕性能。結(jié)果表明：由于GE的加入,MAO起弧電壓明顯降低,促進(jìn)了微弧氧化反應(yīng)的進(jìn)行,而且制備的陶瓷層中含有碳元素,表面致密,粗糙度顯著下降,表面硬度也得到提高。陶瓷層厚度為20-30μm。最佳工藝參數(shù)為GE量為0.01g-0.02g·L-1、占空比30%、反應(yīng)時(shí)間10 min、工作電壓350 V。摩擦磨損測試表明,含碳陶瓷層的摩擦系數(shù)最低為0.095較原始試樣的摩擦系數(shù)0.45顯著下降,鎂及鎂合金表們的耐磨性能明顯得到改善。電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)表明,純鎂經(jīng)MAO處理后表面腐蝕速率僅為2.01×104 mm·a-1較原始試樣的2.1363 mm.a-’減小4個(gè)數(shù)量級；AZ31鎂合金MAO處理,表面腐蝕速率為2.16×10-5 mm·a-1較原始試樣1.009× 10-2 mm·a-1的減小了3數(shù)量級,耐蝕性能顯著提高。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.453

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1162187