AZ31镁合金钒/锆转化膜的制备及性能研究
发布时间：2021-06-13 21:26
镁合金因其优秀的金属特性大量应用于交通运输、信息通讯以及机械制造等热门领域,但由于镁合金化学性质不稳定,易被周围的大气环境侵蚀,对镁合金表面进行耐腐蚀性防护成为了亟待解决的现实问题。化学转化处理技术具有高效且操作简易的特点,绿色环保的新型化学转化处理技术成为当今热门的研究方向。本文选用无毒环保的偏钒酸钠和氟锆酸钾作为成膜主盐,选用十二烷基苯磺酸钠作为辅助成分,以耐点滴实验、划痕实验和测厚实验为评判标准对转化膜的耐腐蚀性、结合性和厚度进行探究,使用相关检测设备对转化膜的形貌、成分以及电化学深入探究,同时利用单因素试验和正交试验对转化液成分和工艺参数进行优化,从而对转化膜的性质以及成膜机理进行讨论。通过单因素实验和正交试验对转化方案进行优化,得出的转化方案为:偏钒酸钠3.5g/L、氟锆酸钾3.5g/L、十二烷基苯磺酸钠2.8g/L、转化时间25min、转化温度50℃以及转化液pH 2.6。通过金相显微镜和扫描电镜（SEM）及其附带的能谱仪（EDS）分析可知,最优方案下的转化膜均匀致密,无明显的孔洞和缝隙,V、Zr、F、O、Mg和C为主要的成膜元素。通过X射线光电子能谱（XPS）分析可知,构...
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异种金属接触构成的电偶腐蚀Fig.1-1Galvaniccorrosioncausedbycontactofdissimilarmetals
第 1 章 绪论的转化处理液配方及其成膜工艺参数，并分析各因素对转化膜组织和性能的影响规律。(3)通过耐点滴测试、电化学检测等测试方法，对转化膜的耐腐蚀性能进行研究和分析。(4)利用 SEM、EDS 以及 XPS 等检测手段对转化膜进行观察和分析，分析内容包括转化膜的表面微观形貌、组织和成分，进而对转化膜的成膜机理进行探讨。1.6.2 实验技术路线
图 2-1 AZ31 镁合金化学转化处理工艺图Fig.2-1 Chemical conversion process diagram of AZ31 magnesium alloy.3.2 前处理工艺AZ31 镁合金在加工制造以及库存搬运过程中，基体表面容易附着各类油质、锈渍、粉尘等。阻碍化学试剂与镁合金基体的接触，使化学转化过程受重的干扰。除此之外，当 AZ31 镁合金表面凹凸不平，并且伴随有孔洞、裂纹，转化膜层会产生各种斑状缺陷，导致转化膜表面暗淡且与基体金属的结合下降，脱膜和不上膜的现象明显。因此，前处理工艺是化学转化过程中必不的环节。1）机械打磨未经处理的 AZ31 镁合金表面粗糙，凹坑、毛刺和孔洞等缺陷十分明显，合面的一层氧化物质严重影响了后续的化学转化过程。为了获得表面光滑平整无氧化层的镁合金样品，采用水砂纸从 180 目、400 目、600 目、800 目、1
【参考文献】：
期刊论文
[1]2A96铝合金表面含三价铬转化膜制备及其电化学性能研究[J]. 阳建君,旷焕,田金旺,刘文蓉,范才河,李芳芳,曾凡彬,全礼俊. 包装学报. 2019(01)
[2]AZ31镁合金表面Al-Ti-TiB2激光熔覆层的组织和性能[J]. 刘德坤,张可敏,刘应瑞. 机械工程材料. 2018(10)
[3]AZ31镁合金化学镀镍镀层分析[J]. 闫鹏,游国强,丁煜瀚,张秀丽,童鑫. 稀有金属材料与工程. 2018(08)
[4]镁合金点蚀的研究进展[J]. 樊志民,于锦,宋影伟,单大勇,韩恩厚. 中国腐蚀与防护学报. 2018(04)
[5]NaVO3对AZ91D镁合金化学转化膜耐蚀性的影响[J]. 牟世辉,代肇一,郝建军. 电镀与环保. 2018(02)
[6]2024铝合金表面无铬钛锆转化膜的制备与性能[J]. 李庆鹏,许茜,晏智强,张博,刘建国,严川伟. 腐蚀科学与防护技术. 2016(05)
[7]镁合金的腐蚀特性及防护技术[J]. 高志恒. 表面技术. 2016(03)
[8]AZ31镁合金表面钼酸盐转化膜的制备与耐蚀性能[J]. 刘俊瑶,李锟,雷霆. 粉末冶金材料科学与工程. 2016(01)
[9]AZ91D镁合金锡酸盐转化膜的制备及其性能研究[J]. 蔡志强,刘聘,邵忠财. 电镀与环保. 2015(06)
[10]十二烷基苯磺酸钠对镁合金表面钒酸盐转化膜的改性研究[J]. 曹卫东,郭瑞光. 电镀与涂饰. 2014(21)
博士论文
[1]铝合金表面钛锆—有机膦酸盐复合膜的制备与性能[D]. 王双红.东北大学 2009
硕士论文
[1]镁合金表面硅烷处理及复合涂层的制备及性能研究[D]. 黄子龙.吉林大学 2017
[2]AZ91D镁合金表面植酸转化膜的制备及性能研究[D]. 赵雅情.华南理工大学 2013
本文编号：3228369
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异种金属接触构成的电偶腐蚀Fig.1-1Galvaniccorrosioncausedbycontactofdissimilarmetals
第 1 章 绪论的转化处理液配方及其成膜工艺参数，并分析各因素对转化膜组织和性能的影响规律。(3)通过耐点滴测试、电化学检测等测试方法，对转化膜的耐腐蚀性能进行研究和分析。(4)利用 SEM、EDS 以及 XPS 等检测手段对转化膜进行观察和分析，分析内容包括转化膜的表面微观形貌、组织和成分，进而对转化膜的成膜机理进行探讨。1.6.2 实验技术路线
图 2-1 AZ31 镁合金化学转化处理工艺图Fig.2-1 Chemical conversion process diagram of AZ31 magnesium alloy.3.2 前处理工艺AZ31 镁合金在加工制造以及库存搬运过程中，基体表面容易附着各类油质、锈渍、粉尘等。阻碍化学试剂与镁合金基体的接触，使化学转化过程受重的干扰。除此之外，当 AZ31 镁合金表面凹凸不平，并且伴随有孔洞、裂纹，转化膜层会产生各种斑状缺陷，导致转化膜表面暗淡且与基体金属的结合下降，脱膜和不上膜的现象明显。因此，前处理工艺是化学转化过程中必不的环节。1）机械打磨未经处理的 AZ31 镁合金表面粗糙，凹坑、毛刺和孔洞等缺陷十分明显，合面的一层氧化物质严重影响了后续的化学转化过程。为了获得表面光滑平整无氧化层的镁合金样品，采用水砂纸从 180 目、400 目、600 目、800 目、1
【参考文献】：
期刊论文
[1]2A96铝合金表面含三价铬转化膜制备及其电化学性能研究[J]. 阳建君,旷焕,田金旺,刘文蓉,范才河,李芳芳,曾凡彬,全礼俊. 包装学报. 2019(01)
[2]AZ31镁合金表面Al-Ti-TiB2激光熔覆层的组织和性能[J]. 刘德坤,张可敏,刘应瑞. 机械工程材料. 2018(10)
[3]AZ31镁合金化学镀镍镀层分析[J]. 闫鹏,游国强,丁煜瀚,张秀丽,童鑫. 稀有金属材料与工程. 2018(08)
[4]镁合金点蚀的研究进展[J]. 樊志民,于锦,宋影伟,单大勇,韩恩厚. 中国腐蚀与防护学报. 2018(04)
[5]NaVO3对AZ91D镁合金化学转化膜耐蚀性的影响[J]. 牟世辉,代肇一,郝建军. 电镀与环保. 2018(02)
[6]2024铝合金表面无铬钛锆转化膜的制备与性能[J]. 李庆鹏,许茜,晏智强,张博,刘建国,严川伟. 腐蚀科学与防护技术. 2016(05)
[7]镁合金的腐蚀特性及防护技术[J]. 高志恒. 表面技术. 2016(03)
[8]AZ31镁合金表面钼酸盐转化膜的制备与耐蚀性能[J]. 刘俊瑶,李锟,雷霆. 粉末冶金材料科学与工程. 2016(01)
[9]AZ91D镁合金锡酸盐转化膜的制备及其性能研究[J]. 蔡志强,刘聘,邵忠财. 电镀与环保. 2015(06)
[10]十二烷基苯磺酸钠对镁合金表面钒酸盐转化膜的改性研究[J]. 曹卫东,郭瑞光. 电镀与涂饰. 2014(21)
博士论文
[1]铝合金表面钛锆—有机膦酸盐复合膜的制备与性能[D]. 王双红.东北大学 2009
硕士论文
[1]镁合金表面硅烷处理及复合涂层的制备及性能研究[D]. 黄子龙.吉林大学 2017
[2]AZ91D镁合金表面植酸转化膜的制备及性能研究[D]. 赵雅情.华南理工大学 2013
本文编号：3228369
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