本文關(guān)鍵詞：AZ51鎂合金的低電壓微弧氧化研究

  更多相關(guān)文章： 鎂合金 微弧氧化 低電壓 厚度 耐蝕性

【摘要】：鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高、減震性好、電磁屏蔽性優(yōu)良等特點,被廣泛應(yīng)用于汽車、電子通訊和航空航天等領(lǐng)域。但是由于其耐蝕性較差,使其應(yīng)用受到限制。常規(guī)的化學(xué)氧化和陽極氧化等表面處理方法對鎂合金表面雖有一定的保護作用,但其耐蝕性、外觀質(zhì)量等方面仍然不盡如人意。微弧氧化技術(shù)作為一種新興的、綠色表面處理技術(shù)能夠在鎂合金表面形成硬度高、耐磨耐蝕性好的氧化膜層而得到廣泛應(yīng)用。 本文以AZ51鎂合金為研究對象,采用低交流電壓微弧氧化技術(shù),制備出致密性良好的氧化膜層,解決了傳統(tǒng)微弧氧化技術(shù)存在的“處理時間長、膜層表面放電孔洞大”的問題。并在此條件下研究了工藝參數(shù)與膜層厚度之間的關(guān)系,對不同厚度的微弧氧化膜層進行微觀形貌分析和耐蝕性分析,得到如下結(jié)論： (1)處理液濃度、輸出電壓、氧化時間、處理液溫度與膜層厚度之間存在非線性關(guān)系； (2)膜層主要由MgO和MgFz組成,其最大致密層厚度為30μm。且膜層耐蝕性與致密層厚度呈正比,即當膜層厚度為30μm時,膜層均一致密,耐蝕性最好； (3)AZ51鎂合金制備微弧氧化膜層的最優(yōu)工藝參數(shù)為：氟化鉀濃度1000g／L、氫氧化鉀濃度360g／L、調(diào)壓器輸出電壓80V、處理液溫度40℃、處理時間110s。 本研究成功制備了致密層厚度為30gm的AZ51鎂合金微弧氧化膜層,處理時間為110s,該膜層的極化曲線證實其耐蝕性能優(yōu)異。該研究為鎂合金微弧氧化技術(shù)的應(yīng)用做了基礎(chǔ)研究。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 微弧氧化 低電壓 厚度 耐蝕性
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 目錄8-10
• 1 緒論10-27
• 1.1 鎂及其合金的特性與發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.2 鎂及其合金的性能10-13
• 1.2.1 鎂及其合金的發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 鎂及其合金的腐蝕及防護13-18
• 1.3.1 鎂及其合金的主要腐蝕方式13-15
• 1.3.2 提高鎂合金自身耐蝕性方法15-16
• 1.3.3 鎂及其合金的表面處理方法16-18
• 1.4 微弧氧化技術(shù)18-26
• 1.4.1 微弧氧化發(fā)展歷程19-21
• 1.4.2 微弧氧化機理研究21-23
• 1.4.3 微弧氧化工藝特點及應(yīng)用23-25
• 1.4.4 微弧氧化存在問題及發(fā)展方向25-26
• 1.5 本課題主要研究意義26
• 1.6 本課題主要研究內(nèi)容26-27
• 2 實驗材料及研究方法27-31
• 2.1 實驗材料及試樣制備27-28
• 2.1.1 AZ51鎂合金27
• 2.1.2 實驗試劑27
• 2.1.3 試樣制備27-28
• 2.2 微弧氧化實驗裝置28
• 2.3 實驗流程28-29
• 2.3.1 試樣預(yù)處理29
• 2.3.2 配制處理液29
• 2.3.3 微弧氧化處理29
• 2.4 實驗分析方法及測試29-30
• 2.4.1 膜層微觀形貌分析29
• 2.4.2 膜層物相組成分析29-30
• 2.4.3 膜層耐蝕性能研究30
• 2.5 課題工藝流程30-31
• 3 工藝參數(shù)對鎂合金微弧氧化膜層厚度的研究31-54
• 3.1 微弧氧化膜層制備條件32-36
• 3.1.1 電源32
• 3.1.2 電解液32-33
• 3.1.3 等離子體33-35
• 3.1.4 實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析35-36
• 3.2 AZ51微弧氧化膜層結(jié)構(gòu)與相組成36-40
• 3.2.1 AZ51微弧氧化膜層結(jié)構(gòu)36-38
• 3.2.2 AZ51微弧氧化膜層的相組成38-40
• 3.3 工藝參數(shù)對AZ51微弧氧化膜層厚度的影響40-52
• 3.3.1 微弧氧化膜層生長過程40-41
• 3.3.2 KF濃度對膜層厚度的影響41-42
• 3.3.3 KOH濃度對膜層厚度的影響42-44
• 3.3.4 輸出電壓值對膜層厚度的影響44-46
• 3.3.5 處理時間對膜層厚度的影響46-48
• 3.3.6 處理液溫度對膜層厚度的影響48-49
• 3.3.7 致密膜層最大厚度49-52
• 3.4 本章小結(jié)52-54
• 4 AZ51微弧氧化膜層的耐蝕性能研究54-64
• 4.1 鎂合金微弧氧化膜的電化學(xué)測試54-56
• 4.2 厚度對微弧氧化膜層耐蝕性的影響56-61
• 4.2.1 致密層厚度對自腐蝕電位的影響56-58
• 4.2.2 致密層厚度對腐蝕電流密度的影響58-60
• 4.2.3 沙化層的耐蝕性60-61
• 4.3 AZ51鎂合金制備微弧氧化膜層的最優(yōu)參數(shù)61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 5 結(jié)論64-65
• 參考文獻65-69
• 作者簡歷69-71
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐永東;周靈展;趙國田;宋運坤;朱秀榮;胡繩蓀;;耐蝕鑄造鎂合金的研究現(xiàn)狀[J];兵器材料科學(xué)與工程;2009年06期

2 戴長松,吳宜勇,王殿龍,胡信國;鎂及鎂合金的化學(xué)鍍鎳[J];兵器材料科學(xué)與工程;1997年04期

3 張永君,嚴川偉,王福會,樓翰一;鎂及鎂合金環(huán)保型陽極氧化電解液及其工藝[J];材料保護;2002年03期

4 王立世,蔡啟舟,魏伯康,畢艷;國外鎂合金微弧氧化研究狀況[J];材料保護;2004年07期

5 李衛(wèi)平,朱立群;鎂及其合金表面防護性涂層國外研究進展[J];材料保護;2005年02期

6 梁軍,郭寶剛,田軍,劉惠文,徐洮;氫氧化鉀對鎂合金微弧氧化的影響[J];材料保護;2005年04期

7 黃京浩;張永君;;鎂合金微弧氧化新型電解液配方研究[J];材料保護;2007年02期

8 李肖豐;李全安;陳君;張清;張興淵;;鎂合金的腐蝕特性及耐蝕性研究[J];材料保護;2009年02期

9 宋雨來;王文琴;劉耀輝;;鎂合金微弧氧化電解液體系及其添加劑的研究現(xiàn)狀與展望[J];材料保護;2010年11期

10 霍宏偉;李瑛;王赫男;王福會;;鎂合金的腐蝕與防護[J];材料導(dǎo)報;2001年07期

，

本文編號：744621