AZ91D镁合金外加电场下自封孔微弧氧化膜层微观形貌及耐蚀性
【图文】：
?0g/L、氟化物24g/L、EDTA-2Na1.5g/L、锆盐6g/L，调节其pH=8~9，采用自主研制的MAO-100D型100kW全自动触摸式微弧氧化电源和冷却恒温装置控制系统。其主要参数为输出电压范围0~800V，输出电流范围0~150A，占空比调节范围5%~95%，频率调节范围100~2000Hz；外加电场装置采用CX-150A型直流电源，，电压范围为1000~15000V。实验时先打开外加电场装置，分别调节电压为0、1000、3000、5000V，调节微弧氧化电源频率500Hz，占空比15%，实验的终止电压360V，处理时间18min，体系温度控制在30℃以下。外加电场-微弧氧化示意图如图1所示。采用扫描电子显微镜(SEM，S4800型)结合能谱观察分析膜层的微观形貌，利用ImageJ软件对膜层表面微孔的大小及孔隙率进行统计分析，每次测量10个微孔尺寸取平均值作为微孔孔径；利用Photoshop软件将SEM图片转换为黑白图片，即有孔的区域转换成黑色，无孔区域转换成白色，然后利用ImageJ软件计算黑色区域所占的比例，即为膜层孔隙率，其测定过程具体如图2所示。陶瓷膜的相组成采用X射线衍射仪(XRD)分析，扫描角度为20o~80o，扫描步长为表1AZ91D镁合金的化学成分Table1ChemicalcomponentsofAZ91Dmagnesiumalloy(ω/%)AlZnMnSiCuNiMg8.500.550.300.100.300.002Bal.图1外加电场-微弧氧化装置示意图Fig.1Schematicofexternalelectricfield-microarcoxidationdevice图2膜层孔隙率的测定方法Fig.2Determinationofporosityofcoatings:(a)originalSEMimageand(b)afterconversion0.02o，扫描速度1o/min，检测时采用铜靶。采用马尔文Zetasizer纳米粒度仪测试电解液中Zr(OH)4胶体粒子的Zeta电位，每组测量5次取平均值作为其Zeta电位值。通过极化曲线来表征膜层的耐蚀性。选择德国的IM6e型电化学工作站
?、1000、3000、5000V，调节微弧氧化电源频率500Hz，占空比15%，实验的终止电压360V，处理时间18min，体系温度控制在30℃以下。外加电场-微弧氧化示意图如图1所示。采用扫描电子显微镜(SEM，S4800型)结合能谱观察分析膜层的微观形貌，利用ImageJ软件对膜层表面微孔的大小及孔隙率进行统计分析，每次测量10个微孔尺寸取平均值作为微孔孔径；利用Photoshop软件将SEM图片转换为黑白图片，即有孔的区域转换成黑色，无孔区域转换成白色，然后利用ImageJ软件计算黑色区域所占的比例，即为膜层孔隙率，其测定过程具体如图2所示。陶瓷膜的相组成采用X射线衍射仪(XRD)分析，扫描角度为20o~80o，扫描步长为表1AZ91D镁合金的化学成分Table1ChemicalcomponentsofAZ91Dmagnesiumalloy(ω/%)AlZnMnSiCuNiMg8.500.550.300.100.300.002Bal.图1外加电场-微弧氧化装置示意图Fig.1Schematicofexternalelectricfield-microarcoxidationdevice图2膜层孔隙率的测定方法Fig.2Determinationofporosityofcoatings:(a)originalSEMimageand(b)afterconversion0.02o，扫描速度1o/min，检测时采用铜靶。采用马尔文Zetasizer纳米粒度仪测试电解液中Zr(OH)4胶体粒子的Zeta电位，每组测量5次取平均值作为其Zeta电位值。通过极化曲线来表征膜层的耐蚀性。选择德国的IM6e型电化学工作站，采用三电极体系进行检测，其中试样为工作电极，测试面积为1cm2，饱和甘汞电极为参比电极，铂片为辅助电极。腐蚀介质为3.5%(质量分数)NaCl水溶液，其温度25℃。将试样浸泡在腐蚀介质中0.5h使开路电位稳定，扫描速度为10mV/s，扫描区间为-2～0V。每组试样重复测量3~5次，以保证实验的可靠性。采用中性5%(质量分数)NaCl溶液对微弧氧化后的试样进行耐蚀性检
【作者单位】： 长安大学;山东交通学院;
【基金】：国家自然科学基金(51301022) 陕西省自然科学基金(2016JQ5032)
【分类号】：TG174.4
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 胡婷婷;向斌;左秀丽;陈文;;AZ91D镁合金在模拟酸雨溶液中的腐蚀行为[J];腐蚀与防护;2009年07期
2 张涛,李瑛,王福会;AZ91D镁合金手汗腐蚀机理研究 Ⅲ乳酸对AZ91D镁合金的腐蚀机制[J];中国腐蚀与防护学报;2004年06期
3 徐哲;席慧智;姜鹏;李明;;AZ91D镁合金热扩渗涂层研究[J];稀有金属材料与工程;2007年S2期
4 张道军;邵红红;蒋小燕;;前处理工艺对AZ91D镁合金直接化学镀的影响[J];腐蚀与防护;2008年07期
5 夏兰廷;李晋英;王荣峰;;AZ91D镁合金在临汾工业大气中的腐蚀行为[J];中国铸造装备与技术;2009年03期
6 付晓鹏;梁伟;李线绒;薛晋波;朱波;;AZ91D镁合金表面覆铝的显微组织及性能[J];金属热处理;2009年11期
7 林翠;梁健能;陈三娟;;AZ91D镁合金在模拟酸雨环境中的腐蚀行为[J];机械工程材料;2011年02期
8 李文;李卫平;刘慧丛;朱立群;;AZ91D镁合金低压交流氧化成膜机制[J];北京航空航天大学学报;2011年09期
9 王建;周婉秋;武士威;赵强;;AZ91D镁合金在几种典型介质中的腐蚀性能研究[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2011年01期
10 李元东,郝远,陈体军,马颖;原始组织对半固态AZ91D镁合金重熔行为的影响[J];中国有色金属学报;2004年03期
相关会议论文 前10条
1 周添红;王立平;雷自强;;AZ91D镁合金在乙二醇冷却系统中的腐蚀行为研究[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集（一）[C];2008年
2 张涛;李瑛;王福会;;β相对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响[A];2004年腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文集[C];2004年
3 符寒光;邢建东;;提高油气管耐蚀性的工艺研究[A];第四届全国表面工程学术交流大会论文集[C];2001年
4 韩涛;王勇;陈玉华;;稀土对瓷釉涂层耐蚀性的影响[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年
5 张丽君;张昭;张鉴清;;AZ91D镁合金腐蚀过程的电化学分形研究[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
6 孙凯;杨森;刘凤霞;;激光参数对AZ91D镁合金表面合金化改性层性能的影响[A];第九届真空冶金与表面工程学术会议论文摘要集[C];2009年
7 刘晓兰;张涛;邵亚薇;孟国哲;;载波钝化对纯镁及AZ91D镁合金的影响[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
8 毛卫民;陈洪涛;甄子胜;;AZ91D镁合金的电磁搅拌组织[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
9 毛卫民;陈洪涛;甄子胜;;AZ91D镁合金的电磁搅拌组织[A];2004中国铸造活动周论文集[C];2004年
10 陈义庆;徐小连;李天统;王永明;钟彬;徐承明;武裕民;;冷轧家电板磷化后耐蚀性能的影响因素[A];第四届中国金属学会青年学术年会论文集[C];2008年
相关重要报纸文章 前2条
1 廖建国;日本耐蚀性无缝钢管现状及其发展趋势[N];世界金属导报;2003年
2 全荣;汽车燃油箱用高耐蚀牲钢板的开发[N];世界金属导报;2012年
相关博士学位论文 前8条
1 贾理男;AZ91D镁合金表面羟基磷灰石涂层的制备及耐蚀性研究[D];大连海事大学;2015年
2 王强;铸造AZ91D镁合金腐蚀动态力学性能评价及防护研究[D];吉林大学;2010年
3 刘妍;AZ91D镁合金微弧氧化工艺及成膜行为研究[D];浙江大学;2012年
4 张文雪;AZ91D镁合金化学镀镍基合金的微观结构与耐腐蚀性能[D];吉林大学;2008年
5 杨丽景;AZ91D镁合金显微组织对其在特定环境下腐蚀行为的影响[D];太原理工大学;2010年
6 姚军;AZ91D镁合金激光熔覆与重熔层组织特征及其性能研究[D];吉林大学;2007年
7 刘彦章;反应堆用钛合金表面的离子注入及其耐蚀性和抗磨损机理研究[D];电子科技大学;2007年
8 徐卫军;触变成形AZ91D镁合金的腐蚀行为研究[D];兰州理工大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 黄晶晶;AZ91D镁合金激光冲击纳米化强化机理及其性能研究[D];江苏大学;2016年
2 李媛媛;AZ91D镁合金表面钙系磷化膜/锡锌复合膜层的制备及性能研究[D];吉林大学;2016年
3 何琼;AZ91D镁合金强变形及其稀土低温扩渗表面改性研究[D];赣南师范学院;2015年
4 高君;AZ91D镁合金表面Ni-SiC复合镀层的制备及其性能研究[D];西安科技大学;2015年
5 李丽华;AZ91D镁合金钛锆转化膜成膜机制及耐蚀性能研究[D];沈阳理工大学;2016年
6 孙琪;AZ91D镁合金表面激光熔覆Al/TiC/Y_2O_3复合涂层的组织与性能研究[D];中北大学;2017年
7 刘建利;AZ91D镁合金表面Ni基激光熔覆层的微观组织与耐蚀性能研究[D];山东大学;2017年
8 梁健能;室内模拟实验研究AZ91D镁合金的腐蚀行为[D];南昌航空大学;2010年
9 张汉茹;AZ91D镁合金在溶液中的腐蚀行为[D];兰州理工大学;2004年
10 杨新星;AZ91D镁合金表面熔盐热扩渗锌涂层组织结构与腐蚀性能研究[D];武汉理工大学;2012年
本文编号：2542208
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2542208.html
