本文關(guān)鍵詞：鎂合金微弧氧化復(fù)合陶瓷層的制備及其性能研究

  更多相關(guān)文章： 鎂合金 微弧氧化 Al2O3膠體 原位封孔 耐蝕性 耐磨性

【摘要】：鎂合金以其質(zhì)輕和優(yōu)良的綜合性能被廣泛應(yīng)用，但是鎂及其合金活潑的電化學(xué)特性致使其耐蝕性較差限制了鎂合金的使用范圍。用各種表面處理技術(shù)提高鎂合金耐蝕性是鎂合金研究的重點(diǎn)，其中微弧氧化技術(shù)是目前公認(rèn)為最有前途的鎂合金表面處理技術(shù)，，可生成與基體結(jié)合好、硬度高、耐磨耐蝕性能優(yōu)良的陶瓷層，但由于微弧氧化工作區(qū)的高壓放電，使形成的陶瓷層表面存在多孔結(jié)構(gòu)，降低耐蝕性縮短了使用壽命。針對上述問題，本論文提出在微弧氧化成膜過程中對膜層進(jìn)行原位封孔的思路，采用在微弧氧化成膜過程向電解液中加入Al2O3膠體進(jìn)行原位封孔技術(shù)制備鎂合金復(fù)合陶瓷層，研究了Al2O3膠體的加入時(shí)間和加入量對陶瓷層組織結(jié)構(gòu)和性能的影響，分析了影響陶瓷層腐蝕性能的機(jī)理；同時(shí)為進(jìn)一步探討復(fù)合陶瓷層與鎂合金基體的變形協(xié)調(diào)性，在上述微弧氧化工藝基礎(chǔ)上提出了磁控濺射離子鍍技術(shù)與微弧氧化技術(shù)相結(jié)合的處理工藝制備了微弧氧化層/鋁層雙層涂層，討論了多層涂層的組織結(jié)構(gòu)和耐蝕性，為鎂合金在復(fù)雜工況下的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)參考。得到如下結(jié)果: （1）AZ91D鎂合金進(jìn)行微弧氧化生成的陶瓷層主要由MgO、Mg2SiO4和MgSiO3相組成，在微弧氧化電解液中加入Al2O3膠體時(shí)，生成的復(fù)合陶瓷層中還含有Al2O3、MgAl2O4相。 （2）在微弧氧化電解液中加入Al2O3膠體生成的復(fù)合陶瓷層比未加入時(shí)膜層表面微孔數(shù)量減少，孔徑減小，膜層厚度增加，復(fù)合陶瓷層最大厚度為未加入Al2O3膠體的兩倍。 （3）在微弧氧化電解液中加入Al2O3膠體可提高AZ91D鎂合金的耐蝕性和耐磨性。在微弧氧化后期（約在氧化總時(shí)間的3/5）時(shí)加入Al2O3膠體比前期加入生成的復(fù)合陶瓷層的耐蝕性和耐磨性好，復(fù)合陶瓷層表現(xiàn)出最佳的耐腐蝕性和耐磨性。 （4）隨著Al2O3膠體用量的增多，復(fù)合陶瓷層的耐蝕性提高，但過多的Al2O3膠體用量對陶瓷層的耐蝕性能作用不大。 （5）磁控濺射離子鍍技術(shù)與微弧氧化技術(shù)相結(jié)合形成的微弧氧化層/鋁層雙涂層由微弧氧化陶瓷層、純Al層和滲鍍過渡層組成。利用Al2O3膠體進(jìn)行原位封孔的微弧氧化層/鋁層雙涂層厚度較未加入時(shí)增加，表面形貌也更具有連續(xù)性，耐蝕性能更好。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂玲敏;楊f;栗萬仲;;鎂合金表面低溫熔鹽電鍍鋁研究進(jìn)展[J];材料保護(hù);2007年08期

2 李德輝;董杰;曾小勤;盧晨;丁文江;;高性能稀土鎂合金研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2005年08期

3 呂文泉;王錦程;楊躍雙;李俊杰;;高強(qiáng)鎂合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年05期

4 姜兆華;李爽;姚忠平;孫學(xué)通;;電解液對微弧氧化陶瓷膜結(jié)構(gòu)與耐蝕性的影響[J];材料科學(xué)與工藝;2006年05期

5 吳振東;姜兆華;姚忠平;張雪林;;純鋁及其合金微弧氧化陶瓷膜性能分析[J];稀有金屬材料與工程;2006年S2期

6 王申;潘偉;李新明;蘇永忠;;鎂合金微等離子體電解氧化陶瓷層生長及膜層微觀形態(tài)和耐蝕性能的研究[J];稀有金屬材料與工程;2007年S1期

7 李兆峰;廖志謙;匡蒙生;蔣鵬;張建欣;;Ti-6Al-2Zr-1Mo-3Nb合金微弧氧化陶瓷膜的結(jié)構(gòu)與性能[J];稀有金屬材料與工程;2011年01期

8 逯平;方銘中;曹路;許鑫華;;不同鎂合金支架材料MAO/PLLA復(fù)合膜研究[J];稀有金屬材料與工程;2011年12期

9 葛延峰;蔣百靈;李育磊;楊志遠(yuǎn);;鎂合金表面微弧氧化—SiO_2復(fù)合膜層的微觀結(jié)構(gòu)和耐蝕性[J];材料研究學(xué)報(bào);2011年01期

10 覃奇賢;劉淑蘭;;電極的極化和極化曲線(Ⅱ)——極化曲線[J];電鍍與精飾;2008年07期

本文編號：1218418