镁锂合金表面微弧氧化陶瓷膜层的制备与性能研究

发布时间：2017-12-19 16:10

  本文关键词：镁锂合金表面微弧氧化陶瓷膜层的制备与性能研究　出处：《北京化工大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 镁锂合金 微弧氧化 Na_3AlF_6 耐蚀性

【摘要】：镁锂合金是工程材料中最轻的合金,可作为轻量化部件的替代材料。但由于镁锂合金化学活性极高,极易被腐蚀。通过微弧氧化,在镁锂合金表面原位生长产生陶瓷膜可以提高合金的耐蚀性。本工作采用碱性Na_3AlF_6为电解液,用氢氧化钠来调节溶液pH值,通过微弧氧化工艺在镁锂合金表面制备了均匀致密的白色陶瓷膜。在此基础上,通过在碱性Na_3AlF_6电解液中添加不同着色盐,制备综合性能较好的深色膜,并对陶瓷膜的形貌、成分、附着力、厚度、硬度、亲疏水性以及膜层的耐蚀性进行了测试分析。通过正交实验和单因素实验研究了Na_3AlF_6浓度、NaOH浓度、电流、脉冲频率、占空比和时间对陶瓷膜外观及性能的影响,确定了制备白色陶瓷膜的优化工艺：Na_3AlF_67g/L、NaOH 5g/L、电流0.5A、脉冲频率500Hz、占空比10%、反应时间10min。在此基础上,通过添加硫酸铜,获得了黑色陶瓷膜；通过添加硝酸镍,获得了棕色陶瓷膜；通过添加硫酸铜和硝酸钴,获得了纯黑色陶瓷膜。白色陶瓷膜主要由Al_2O_3、MgO、MgF_2等物质构成,着色盐中的阳离子均参与了成膜。对膜层厚度、硬度测试结果显示未添加着色盐制备的白色陶瓷膜厚度最大,以硫酸铜为着色盐制备的陶瓷膜硬度最高。通过极化曲线对四种陶瓷膜试样的耐蚀性进行分析表明,通过微弧氧化能明显提高镁锂合金的耐蚀性,以硫酸铜和硝酸钴复合着色所制备的纯黑色陶瓷膜耐蚀性最佳。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.453

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陆正萍;王淑艳;夏永平;彭赞瑜;胡芮;;电参数对AZ91D镁合金微弧氧化过程和膜层的影响[J];腐蚀与防护;2012年05期

2 尚伟;温玉清;李秀广;黄明仁;卢钇成;;AZ91D镁合金微弧氧化电参数对其耐蚀性的影响[J];表面技术;2012年01期

3 常林荣;曹发和;蔡景顺;刘文娟;张昭;张鉴清;;交变方波电源参数对镁合金AZ91D微弧氧化的影响[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年02期

4 王萍;李建平;郭永春;杨忠;;Growth process and corrosion resistance of ceramic coatings of micro-arc oxidation on Mg-Gd-Y magnesium alloys[J];Journal of Rare Earths;2010年05期

5 马颖;詹华;马跃洲;吕维玲;冯君艳;高唯;;电参数对AZ91D镁合金微弧氧化膜层微观结构及耐蚀性的影响[J];中国有色金属学报;2010年08期

6 伍立坪;赵京京;谢永平;杨中东;;Progress of electroplating and electroless plating on magnesium alloy[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2010年S2期

7 潘明强;迟关心;韦东波;狄士春;;我国铝/镁合金微弧氧化技术的研究及应用现状[J];材料保护;2010年04期

8 夏兰廷;郭志丹;杨娜;;AZ91D镁合金表面锰酸盐化学转化膜的研究[J];中国铸造装备与技术;2010年01期

9 宫文彪;李于朋;马凯;孙大千;;镁合金等离子喷涂Al/Al_2O_3涂层的耐腐蚀性能[J];材料热处理学报;2009年06期

10 金华兰;杨湘杰;;AZ91D镁合金磷酸盐化学转化膜的组织及性能[J];特种铸造及有色合金;2009年05期

，

本文编号：1308571