石墨烯/Y 2 O 3 粒子改性AZ91镁合金等离子体氧化膜组织与性能研究
发布时间：2022-01-24 11:34
镁合金具有许多优异的性能,并被广泛应用于众多领域。然而镁的标准电位低（-2.37V）,且表面无法形成具有自我保护性的膜层,耐蚀性能差极大地限制了镁合金的推广应用。因此,开展镁合金的腐蚀与防护研究具有重要的理论及实践意义。表面处理是提高镁合金耐蚀性能最直接、最有效的途径,其中等离子体氧化处理可以在镁合金表面生成一层陶瓷质地的膜层,提高镁合金的综合性能。然而镁合金等离子体氧化膜存在多孔、多裂纹等缺陷,严重影响了膜层对基体的保护效果。为此,本文提出并探索了在电解液中添加石墨烯、Y2O3等微粒子,并通过工艺控制使其弥散生长于膜层中制备等离子体氧化膜的方法,提高了镁合金等离子体氧化膜的表面综合性能。本文以硅酸盐体系电解液为基础,分别研究了Y2O3粒子和石墨烯添加对AZ91镁合金等离子体氧化膜层组织和性能的影响。首先在AZ91镁合金表面制备Y2O3粒子和石墨烯等离子体氧化膜层,然后分别采用膜层测厚仪和显微硬度计测量膜层的硬度及厚度,并通过扫描电镜（SEM）,X射线能谱...
【文章来源】：赣南师范大学江西省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电流随时间变化曲线
图 3-1 电流随时间变化曲线变化添加不同粒度 Y2O3粒子的等离子体氧化膜的膜膜前后的硬度可知，AZ91 镁合金基体的硬度非常子的膜层的硬度值大约为 125HV，相较于 AZ91 左右。而在添加了 1g/L 40nm 和 1μm 的 Y2O3粒的等离子体氧化膜的硬度值略有提高，其中添加度值最大，可以达到 155HV，约为 AZ91 镁合金
赣南师范大学硕士学位论文添加 Y2O3粒子（图 3-3a）和添加 1μm 的 Y2O3（图 3-3 c）粒子的d、e、f 是氧化膜的截面形貌，从图中可以看到氧化膜由外层和内。其中内层膜比较薄，膜层致密性好；外层膜厚，但是有十分明显献[82-83]中描述的相同。添加 Y2O3粒子（图 3-3 d）的氧化膜的膜 40nm 的 Y2O3粒子（图 3-3 e）和添加 1μm 的 Y2O3粒子（图 3-3，添加 40nm 的 Y2O3粒子的氧化膜的膜层最薄。但是不添加 Y2O截面的孔隙不仅多而且非常大，添加 1μm 的 Y2O3粒子的氧化膜截，但是孔隙相对较小，添加 40nm 的 Y2O3粒子的氧化膜截面孔隙常致密。因此，添加 1g/L 40nm 的 Y2O3粒子制备的 AZ91 镁合金膜的膜层具有最优的膜层结构。
【参考文献】：
期刊论文
[1]蓖麻油对AZ91镁合金环氧有机涂层防腐性能的提升作用研究[J]. 孙丽美,包乌云嘎,张益佳,何乌日嘎木拉,石乐乐. 化工新型材料. 2018(02)
[2]电解液组分对镁合金复合阳极氧化膜性能的影响[J]. 沟引宁,苏勇要,江川,华文琼,章娥,喻旭. 热加工工艺. 2017(10)
[3]Na2SiO3浓度对复合阳极氧化膜性能的影响[J]. 沟引宁,苏勇要,谭祖君,银航,韩小虎. 重庆理工大学学报(自然科学). 2017(04)
[4]AZ31镁合金钕基转化膜研究（英文）[J]. 赵丁藏,张丁非,刘渝萍,胡光山,沟引宁,潘复生. 稀有金属材料与工程. 2017(02)
[5]AZ31镁合金化学镀镍工艺研究[J]. 黄悦,王珺,刘秉余. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]AZ31镁合金磷酸盐化学转化膜的研究[J]. 崔建红,吴志生,弓晓圆. 电镀与环保. 2016(04)
[7]纳米SiC对AZ91D镁合金微弧氧化膜微观结构及性能的影响（英文）[J]. 王淑艳,司乃潮,夏永平,刘莉. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(06)
[8]AZ80镁合金表面热喷涂Al2O3涂层的性能研究[J]. 郭成良. 机械工程师. 2015(06)
[9]电源频率对微弧氧化AZ91D镁合金陶瓷层性能的影响（英文）[J]. 邹斌,吕国华,张谷令,田雨夜. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(05)
[10]Effects of Al2O3 Nano-additive on Performance of Micro-arc Oxidation Coatings Formed on AZ91D Mg Alloy[J]. Yan Wang,Dongbo Wei,Jie Yu,Shichun Di. Journal of Materials Science & Technology. 2014(10)
本文编号：3606499
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电流随时间变化曲线
图 3-1 电流随时间变化曲线变化添加不同粒度 Y2O3粒子的等离子体氧化膜的膜膜前后的硬度可知，AZ91 镁合金基体的硬度非常子的膜层的硬度值大约为 125HV，相较于 AZ91 左右。而在添加了 1g/L 40nm 和 1μm 的 Y2O3粒的等离子体氧化膜的硬度值略有提高，其中添加度值最大，可以达到 155HV，约为 AZ91 镁合金
赣南师范大学硕士学位论文添加 Y2O3粒子（图 3-3a）和添加 1μm 的 Y2O3（图 3-3 c）粒子的d、e、f 是氧化膜的截面形貌，从图中可以看到氧化膜由外层和内。其中内层膜比较薄，膜层致密性好；外层膜厚，但是有十分明显献[82-83]中描述的相同。添加 Y2O3粒子（图 3-3 d）的氧化膜的膜 40nm 的 Y2O3粒子（图 3-3 e）和添加 1μm 的 Y2O3粒子（图 3-3，添加 40nm 的 Y2O3粒子的氧化膜的膜层最薄。但是不添加 Y2O截面的孔隙不仅多而且非常大，添加 1μm 的 Y2O3粒子的氧化膜截，但是孔隙相对较小，添加 40nm 的 Y2O3粒子的氧化膜截面孔隙常致密。因此，添加 1g/L 40nm 的 Y2O3粒子制备的 AZ91 镁合金膜的膜层具有最优的膜层结构。
【参考文献】：
期刊论文
[1]蓖麻油对AZ91镁合金环氧有机涂层防腐性能的提升作用研究[J]. 孙丽美,包乌云嘎,张益佳,何乌日嘎木拉,石乐乐. 化工新型材料. 2018(02)
[2]电解液组分对镁合金复合阳极氧化膜性能的影响[J]. 沟引宁,苏勇要,江川,华文琼,章娥,喻旭. 热加工工艺. 2017(10)
[3]Na2SiO3浓度对复合阳极氧化膜性能的影响[J]. 沟引宁,苏勇要,谭祖君,银航,韩小虎. 重庆理工大学学报(自然科学). 2017(04)
[4]AZ31镁合金钕基转化膜研究（英文）[J]. 赵丁藏,张丁非,刘渝萍,胡光山,沟引宁,潘复生. 稀有金属材料与工程. 2017(02)
[5]AZ31镁合金化学镀镍工艺研究[J]. 黄悦,王珺,刘秉余. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]AZ31镁合金磷酸盐化学转化膜的研究[J]. 崔建红,吴志生,弓晓圆. 电镀与环保. 2016(04)
[7]纳米SiC对AZ91D镁合金微弧氧化膜微观结构及性能的影响（英文）[J]. 王淑艳,司乃潮,夏永平,刘莉. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(06)
[8]AZ80镁合金表面热喷涂Al2O3涂层的性能研究[J]. 郭成良. 机械工程师. 2015(06)
[9]电源频率对微弧氧化AZ91D镁合金陶瓷层性能的影响（英文）[J]. 邹斌,吕国华,张谷令,田雨夜. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(05)
[10]Effects of Al2O3 Nano-additive on Performance of Micro-arc Oxidation Coatings Formed on AZ91D Mg Alloy[J]. Yan Wang,Dongbo Wei,Jie Yu,Shichun Di. Journal of Materials Science & Technology. 2014(10)
本文编号：3606499
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