纯镁微弧氧化陶瓷涂层的制备、表征及性能研究

发布时间：2023-12-07 19:38

　　镁合金因其具有多种优良的性能,在工业上的应用越来越广泛,但是镁在大气及海洋环境中极易被氧化,而自身氧化膜并不能满足其耐腐蚀要求,导致其应用受到很大制约。为了提高镁合金的耐蚀性及其合金的应用价值,以纯镁为研究对象,采用微弧氧化表面改性的方法来提高纯镁的组织性能,为镁合金微弧氧化的应用提供理论支持和数据支撑。本文选用99.95%的纯镁为基体,采用X射线衍射分析仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)对微弧氧化涂层相组成、金相组织、表面和截面微观形貌以及元素种类、分布进行分析,通过袖珍式粗糙度仪、涂层附着力自动划痕仪、电化学工作站检测微弧氧化涂层的粗糙度、结合力、耐蚀性等。进而研究了喷丸处理和深冷处理对纯镁微弧氧化涂层的组织及性能的影响,选出涂层最佳性能的处理方式和处理时间,主要得到以下几点结论:(1)通过分析99.95%的纯镁在硅酸盐、铝酸盐、硅酸盐+铝酸盐三种电解液中生成的微弧氧化涂层组织和性能可知,硅酸盐电解液为最佳电解液,生成的涂层相对致密,涂层主要由MgO和Mg2Si04相构成,Mg2Si04属高温晶体相,具有较高的耐蚀性,能有效地提高基体的...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 微弧氧化技术
        1.2.1 微弧氧化技术的原理
        1.2.2 微弧氧化的成膜机理
        1.2.3 微弧氧化的影响因素
        1.2.4 微弧氧化技术在镁合金上的应用
    1.3 喷丸处理
        1.3.1 喷丸处理的原理
        1.3.2 喷丸处理在微弧氧化中的应用
    1.4 深冷处理
        1.4.1 深冷处理技术
        1.4.2 深冷处理技术在有色金属上的应用
    1.5 本文的研究内容和研究目的
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料及试样前处理
    2.2 实验装置及工艺流程
        2.2.1 微弧氧化实验装置
        2.2.2 实验工艺流程
    2.3 涂层的检测与表征
        2.3.1 外观检测
        2.3.2 粗糙度测试
        2.3.3 结合力测试
        2.3.4 物相检测
        2.3.5 金相检测
        2.3.6 表面和截面微观形貌分析
        2.3.7 电化学测试
第三章 不同电解液体系对纯镁微弧氧化涂层组织与性能的影响
    3.1 表面形貌
    3.2 成分及物相分析
        3.2.1 成分分析
        3.2.2 物相分析
    3.3 厚度与粗糙度
    3.4 结合力
    3.5 电化学腐蚀性能研究
    3.6 小结
第四章 纯镁喷丸处理后微弧氧化涂层组织与性能表征
    4.1 表面及截面形貌
        4.1.1 外观形貌
        4.1.2 表面和截面形貌
    4.2 元素分布
    4.3 粗糙度与厚度
        4.3.1 粗糙度
        4.3.2 厚度
    4.4 结合力
    4.5 电化学腐蚀性能研究
    4.6 小结
第五章 纯镁深冷处理后微弧氧化涂层组织与性能表征
    5.1 表面及截面形貌
        5.1.1 外观形貌
        5.1.2 表面和截面形貌
    5.2 元素分布
    5.3 粗糙度与厚度
        5.3.1 粗糙度
        5.3.2 厚度
    5.4 结合力
    5.5 电化学腐蚀性能研究
    5.6 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3870949