电压对纯镁微弧氧化膜层电化学腐蚀行为的影响

发布时间：2021-09-22 00:31

　　采用循环伏安（CV）、动电位极化（Tafel）和电化学阻抗谱（EIS）技术、结合纯镁微弧氧化膜微观形貌,研究电压对膜层电化学腐蚀行为的影响.结果表明:电压对膜层耐蚀性影响显著,随着电压升高,膜层耐蚀性增强,这是因为较厚的膜层厚度为抵御腐蚀介质的侵蚀提供了良好的物理屏障.在整个腐蚀试验过程中,高电压下制备的膜层经历三个阶段:腐蚀介质逐渐渗入膜层,腐蚀介质渗透膜层到达膜基面侵蚀基体,腐蚀产物填充微孔和微裂纹等缺陷.相比而言,低电压下制备的膜层随着浸泡时间的延长,膜层外部疏松层和内部致密层的电阻均逐渐减小,致使耐蚀性降低,最终膜层完全失效. 

【文章来源】：兰州理工大学学报. 2020,46(03)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

微弧氧化过程中电流-时间曲线

电压对膜层厚度的影响如图2所示.由图2可知,电压对膜层厚度影响较大,450 V电压下制备的膜层厚度((24.6±1.23)μm)为300 V电压下((4.0±0.79)μm)的6倍.究其原因,电压升高,试样表面承受的能量密度增大(这可由图1中较高的电流得以证实),微弧击穿放电更易发生,阴阳离子迁移和反应的通道增加,膜层生长加快.同时,电压越高,电场强度越大,阴阳离子迁移和反应速率越高,越有利于膜层生长.2.3 膜层微观形貌

图3所示为不同电压下制备的膜层表面形貌.从图3可以看出,两电压下制备的膜层具有相似的结构,均呈多孔状,孔洞大小不一,且孔洞周边的膜层较为致密.相比300 V电压下制备的膜层,450 V电压下制备的膜层表面熔融物颗粒更大,存有些许微裂纹,这些微裂纹是由高温熔融氧化物在电解液的淬冷作用下造成热应力分布不均导致的.同时,膜层表面微孔孔径较大,但微孔数量明显较少.300 V电压下制备的膜层微孔小且分布均匀,但微孔数量较多.图4所示为电压对膜层截面形貌的影响.由图4可知,450、300 V电压下制备的膜层均与基体结合紧密,且呈现良好的微冶金结合.450 V电压下制备的膜层厚度远高于300 V电压下的,这与图2的实验结果一致.同时,450 V电压下制备的膜层微孔略大、微裂纹略多.

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3402795