Mg-Gd-Y镁合金磷酸盐化学转化膜耐蚀及热控性能的研究
发布时间：2023-04-15 06:38
镁合金作为最轻的结构材料,被广泛应用于现代工业生产以及人类日常生活当中。然而,由于耐蚀性能差,镁合金的使用受到限制。表面处理是提高镁合金耐蚀性能的主要方法之一,其中化学转化工艺以其低廉的造价,简单的工艺被人们所青睐。传统的铬酸盐转化膜中六价铬有着强烈的致癌作用,渐渐被立法禁止,而磷酸盐转化膜作为替代品引起了研究者的广泛关注。但对于磷化的成膜反应机理人们还没有很深刻的了解。之前有关化学转化膜的研究主要集中在其耐蚀性能上,对于化学转化膜兼具其他功能性的研究较少。近期,在3C行业以及电子通讯领域中,要求镁合金的防护涂层具有耐蚀-热控符合性能,用以保证镁合金构件中电子元器件的正常工作。针对上述问题,本论文进行了如下几个方面的研究。1)相间电位差对磷酸盐化学转化膜成膜过程的影响。本文选取Mg-10Gd-3Y-0.4Zr(Mg-RE)以及AZ91D作为研究对象,通过XRD,SKPFM等测试手段对于析出相进行研究。其结果显示,AZ91D中析出相Mg17Al12与α相之间的电位差(120 mV),远小于Mg-RE的析出相Mg24(Gd,...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 镁及镁合金概述
1.2 表面处理
1.2.1 微弧氧化
1.2.2 有机涂层
1.2.3 电镀
1.2.4 化学转化膜
1.3 热控性能研究
1.4 本论文研究的目的和意义
1.5 本论文研究内容
第2章 实验材料及仪器设备
2.1 实验材料
2.2 实验试剂
2.3 实验仪器设备
2.4 磷酸盐化学转化膜制备过程
2.5 前处理工艺
2.5.1 纳米SiO2+KH550 前处理
2.5.2 Ti/Zr表调液预制形核点前处理
2.6 微观分析测试方法
2.6.1 扫描电子显微镜
2.6.2 X射线衍射
2.6.3 X射线光电子谱分析
2.6.4 电子探针
2.6.5 扫描开尔文探针力显微镜
2.6.6 激光共聚焦
2.7 成膜过程研究
2.7.1 开路电位测试
2.7.2 析氢实验
2.7.3 电化学噪声测试
2.8 转化膜性能评价
2.8.1 动电位极化曲线测试
2.8.2 中性盐雾实验
2.9 热控性能测试
2.10 本章小结
第3章 相间电位差对磷酸盐化学转化膜成膜过程的影响
3.1 镁合金微观形貌与物相组成表征
3.1.1 镁合金基体金相
3.1.2 镁合金物相组成
3.1.3 镁合金基体表面微观形貌
3.1.4 不同析出相相间电位差分析
3.2 磷酸盐化学转化膜微观形貌与物相组成的表征
3.2.1 磷酸盐化学转化膜微观形貌表征
3.2.2 磷酸盐化学转化膜组成分析
3.3 磷酸盐化学转化膜耐蚀性能表征
3.3.1 动电位极化曲线
3.3.2 析氢实验
3.3.3 中性盐雾实验
3.4 相间电位差对成膜过程影响
3.4.1 成膜反应速度
3.4.2 开路电位测试
3.4.3 电化学噪声测试
3.4.5 成膜过程微观形貌变化
3.4.6 成膜过程模型
3.5 本章小结
第4章 晶核前处理对磷酸盐化学转化膜耐蚀性能的影响
4.1 前处理后基体表面微观形貌
4.1.1 硅烷偶联剂+纳米二氧化硅(Pre)前处理后表面微观形貌
4.1.2 Ti/Zr前处理后表面微观形貌
4.2 前处理后磷酸盐化学转化膜微观形貌及组成
4.2.1 前处理后磷酸盐化学转化膜的微观形貌
4.3 前处理后磷酸盐化学转化膜耐蚀性能
4.3.1 析氢实验
4.3.2 中性盐雾实验
4.4 成膜过程研究
4.5 本章小结
第5章 纳米SiC掺杂对镁合金磷化膜热控及耐蚀性能的影响
5.1 热控-耐蚀磷酸盐化学转化膜制备过程
5.2 热控-耐蚀磷酸盐化学转化膜微观形貌
5.3 耐蚀性能
5.4 热控性能
5.5 不同添加数量SiC对于膜层性能的影响
5.6 不同添加数量SiC对于膜层热控性能的影响
5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3790938
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 镁及镁合金概述
1.2 表面处理
1.2.1 微弧氧化
1.2.2 有机涂层
1.2.3 电镀
1.2.4 化学转化膜
1.3 热控性能研究
1.4 本论文研究的目的和意义
1.5 本论文研究内容
第2章 实验材料及仪器设备
2.1 实验材料
2.2 实验试剂
2.3 实验仪器设备
2.4 磷酸盐化学转化膜制备过程
2.5 前处理工艺
2.5.1 纳米SiO2+KH550 前处理
2.5.2 Ti/Zr表调液预制形核点前处理
2.6 微观分析测试方法
2.6.1 扫描电子显微镜
2.6.2 X射线衍射
2.6.3 X射线光电子谱分析
2.6.4 电子探针
2.6.5 扫描开尔文探针力显微镜
2.6.6 激光共聚焦
2.7 成膜过程研究
2.7.1 开路电位测试
2.7.2 析氢实验
2.7.3 电化学噪声测试
2.8 转化膜性能评价
2.8.1 动电位极化曲线测试
2.8.2 中性盐雾实验
2.9 热控性能测试
2.10 本章小结
第3章 相间电位差对磷酸盐化学转化膜成膜过程的影响
3.1 镁合金微观形貌与物相组成表征
3.1.1 镁合金基体金相
3.1.2 镁合金物相组成
3.1.3 镁合金基体表面微观形貌
3.1.4 不同析出相相间电位差分析
3.2 磷酸盐化学转化膜微观形貌与物相组成的表征
3.2.1 磷酸盐化学转化膜微观形貌表征
3.2.2 磷酸盐化学转化膜组成分析
3.3 磷酸盐化学转化膜耐蚀性能表征
3.3.1 动电位极化曲线
3.3.2 析氢实验
3.3.3 中性盐雾实验
3.4 相间电位差对成膜过程影响
3.4.1 成膜反应速度
3.4.2 开路电位测试
3.4.3 电化学噪声测试
3.4.5 成膜过程微观形貌变化
3.4.6 成膜过程模型
3.5 本章小结
第4章 晶核前处理对磷酸盐化学转化膜耐蚀性能的影响
4.1 前处理后基体表面微观形貌
4.1.1 硅烷偶联剂+纳米二氧化硅(Pre)前处理后表面微观形貌
4.1.2 Ti/Zr前处理后表面微观形貌
4.2 前处理后磷酸盐化学转化膜微观形貌及组成
4.2.1 前处理后磷酸盐化学转化膜的微观形貌
4.3 前处理后磷酸盐化学转化膜耐蚀性能
4.3.1 析氢实验
4.3.2 中性盐雾实验
4.4 成膜过程研究
4.5 本章小结
第5章 纳米SiC掺杂对镁合金磷化膜热控及耐蚀性能的影响
5.1 热控-耐蚀磷酸盐化学转化膜制备过程
5.2 热控-耐蚀磷酸盐化学转化膜微观形貌
5.3 耐蚀性能
5.4 热控性能
5.5 不同添加数量SiC对于膜层性能的影响
5.6 不同添加数量SiC对于膜层热控性能的影响
5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3790938
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