AZ31镁合金纳米复合膜设计与腐蚀行为
发布时间：2021-01-04 17:38
镁合金具有密度小、强度高和生物相容性好等特点,是最轻金属结构材料之一,在现代工业产品和生物医用材料等领域具有广阔的应用前景。然而,较差的耐腐蚀性严重限制了镁合金的应用范围。本论文通过设计制备纳米复合薄膜来改善AZ31镁合金的耐腐蚀性能,分别对薄膜微观组织形貌、力学特性及耐腐蚀性能进行表征,并探讨在复合薄膜表面改性条件下AZ31镁合金的腐蚀机制。主要研究结论如下:（1）采用原子层沉积技术在AZ31镁合金表面制备了GaN薄膜、Al2O3薄膜和GaN/Al2O3复合薄膜,膜层厚度分别约为20.17nm、20.14 nm和20.22 nm。GaN薄膜表面平整呈网状结构分布,非晶态Al2O3薄膜表面光滑致密且无明显孔隙与裂纹,GaN/Al2O3复合薄膜表面平整致密,类似于Al2O3薄膜。三种薄膜均可提高AZ31镁合金表面硬度,相较于GaN薄膜和Al2O3薄膜,GaN/Al2O3复合薄膜力学性能表现更优异。在3.5wt.%的NaCl水溶液中,三种薄膜均有效提高了 AZ31镁合金的耐腐蚀性能,促进腐蚀模式由非均匀腐蚀向均匀腐蚀转变,GaN/Al2O3复合薄膜将AZ31镁合金的自腐蚀电位从-1.621...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１实验技术流程图??ｌ?ｉｇ．２．１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｆｌｏｗｃｈａｒｔ??１１??
?第２章实验材料及研宂方法???（２）?ＳＹ４０－４０ＣＷ－３Ｃ型超声波清洗仪；??（３）?ＳＹ４０－４０ＣＷ－３Ｃ型真空干燥箱。??２．３实验设备??本课题所采用的是由中国嘉兴科民电子有限公司提供的射频等离子体增强??原子层沉积（Ｐｌａｓｍａ?Ｅｎｈａｎｃｅｄ?Ａｔｏｍｉｃ?Ｌａｙｅｒ?Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，?ＰＥ－ＡＬＤ），ＰＥ－??ＡＬＤ是在ＡＬＤ的基础上引入射频等离子体，射频等离子体能够为气体前驱体??物质提供能能量，提高Ｋ反应活件．，产生大量的活性自山基。该设备主要由等离??ｆ体发屮系统、真空反ｈ；逊：采、Ｋ空系统、前驱体运输系统、控制系统等纟］Ｉ成，??如图１２所示。??１．：??—?—：?．?＿??：：ｆＡＬ０－１Ｏ０Ａ??Ａ糾??＊?．??图２．２等离Ｆ体增强原子层沉积设备结构示意图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＰＢ＾ＡＬＤ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??２．４薄膜的制备??２．４．１?ＣａＮ／ＡｈＯ＇复合薄膜的制备??（１）制备ＧａＮ单层薄膜：首先将准备好的衬底放进反应腔室内许⑴Ａｒ?Ｔ??离子体进行预处理，ＡｈＣｂ薄膜具体的制备工艺为：射频功率为２００Ｗ（Ｎ２流Ｋ??为２０ｓｃｃｍ），衬底温度为２５０°Ｃ，工艺压力在０．１?ｔｏｒｒ。以三乙基肼（Ｇａ（Ｃ２丨丨５）３）??１３??
１＾、爹洞??图２．３盐雾腐蚀试验箱??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓａｌｔ?ｓｐｒａｙ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｔｅｓｔ?ｃｈａｍｂｅｒ??２．７．２电化学实验??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Corrosion Resistance of AZ91 Mg Alloy Modified by High-Current Pulsed Electron Beam[J]. Peng-Peng Wu,Kun-Kun Deng,Kai-Bo Nie,Zhong-Zhong Zhang. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2019(02)
[2]镁合金在汽车零部件中的应用与发展[J]. 纪宏超,李轶明,龙海洋,裴未迟,李耀刚. 铸造技术. 2019(01)
[3]Electrochemical noise analysis on the pit corrosion susceptibility of biodegradable AZ31 magnesium alloy in four types of simulated body solutions[J]. Changgang Wang,Liping Wu,Fang Xue,Rongyao Ma,Ini-Ibehe Nabuk Etim,Xuehui Hao,Junhua Dong,Wei Ke. Journal of Materials Science & Technology. 2018(10)
[4]镁合金应用与汽车节能减排[J]. 龙思远,徐绍勇,查吉利,曹韩学,刘波,蔡军,马季. 资源再生. 2011(03)
硕士论文
[1]原子层沉积技术制备氧化物基薄膜的腐蚀性能研究[D]. 尹亮.南京航空航天大学 2018
本文编号：2957153
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１实验技术流程图??ｌ?ｉｇ．２．１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｆｌｏｗｃｈａｒｔ??１１??
?第２章实验材料及研宂方法???（２）?ＳＹ４０－４０ＣＷ－３Ｃ型超声波清洗仪；??（３）?ＳＹ４０－４０ＣＷ－３Ｃ型真空干燥箱。??２．３实验设备??本课题所采用的是由中国嘉兴科民电子有限公司提供的射频等离子体增强??原子层沉积（Ｐｌａｓｍａ?Ｅｎｈａｎｃｅｄ?Ａｔｏｍｉｃ?Ｌａｙｅｒ?Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，?ＰＥ－ＡＬＤ），ＰＥ－??ＡＬＤ是在ＡＬＤ的基础上引入射频等离子体，射频等离子体能够为气体前驱体??物质提供能能量，提高Ｋ反应活件．，产生大量的活性自山基。该设备主要由等离??ｆ体发屮系统、真空反ｈ；逊：采、Ｋ空系统、前驱体运输系统、控制系统等纟］Ｉ成，??如图１２所示。??１．：??—?—：?．?＿??：：ｆＡＬ０－１Ｏ０Ａ??Ａ糾??＊?．??图２．２等离Ｆ体增强原子层沉积设备结构示意图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＰＢ＾ＡＬＤ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??２．４薄膜的制备??２．４．１?ＣａＮ／ＡｈＯ＇复合薄膜的制备??（１）制备ＧａＮ单层薄膜：首先将准备好的衬底放进反应腔室内许⑴Ａｒ?Ｔ??离子体进行预处理，ＡｈＣｂ薄膜具体的制备工艺为：射频功率为２００Ｗ（Ｎ２流Ｋ??为２０ｓｃｃｍ），衬底温度为２５０°Ｃ，工艺压力在０．１?ｔｏｒｒ。以三乙基肼（Ｇａ（Ｃ２丨丨５）３）??１３??
１＾、爹洞??图２．３盐雾腐蚀试验箱??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓａｌｔ?ｓｐｒａｙ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｔｅｓｔ?ｃｈａｍｂｅｒ??２．７．２电化学实验??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Corrosion Resistance of AZ91 Mg Alloy Modified by High-Current Pulsed Electron Beam[J]. Peng-Peng Wu,Kun-Kun Deng,Kai-Bo Nie,Zhong-Zhong Zhang. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2019(02)
[2]镁合金在汽车零部件中的应用与发展[J]. 纪宏超,李轶明,龙海洋,裴未迟,李耀刚. 铸造技术. 2019(01)
[3]Electrochemical noise analysis on the pit corrosion susceptibility of biodegradable AZ31 magnesium alloy in four types of simulated body solutions[J]. Changgang Wang,Liping Wu,Fang Xue,Rongyao Ma,Ini-Ibehe Nabuk Etim,Xuehui Hao,Junhua Dong,Wei Ke. Journal of Materials Science & Technology. 2018(10)
[4]镁合金应用与汽车节能减排[J]. 龙思远,徐绍勇,查吉利,曹韩学,刘波,蔡军,马季. 资源再生. 2011(03)
硕士论文
[1]原子层沉积技术制备氧化物基薄膜的腐蚀性能研究[D]. 尹亮.南京航空航天大学 2018
本文编号：2957153
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2957153.html
