混合添加稀土Ce和La的AM60B镁合金耐腐蚀性与半导体性能研究

发布时间：2017-10-26 04:05

  本文关键词：混合添加稀土Ce和La的AM60B镁合金耐腐蚀性与半导体性能研究

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【摘要】：镁合金许多优良的性质使得它在近代发展迅速,且广泛地应用于各项领域,但镁化学性质非常活泼。在空气中生成的MgO薄膜疏松多孔,无法有效地阻滞进一步被氧化。镁的标准电位相对于其它金属结构材料最负,为~(-2).37V,在溶液中参与电化学腐蚀时导致镁成为牺牲阳极而遭受腐蚀。耐腐蚀性差已经成为制约镁合金发展的主要因素。本文考察了在不同pH值和NaCl溶液中的电化学行为。结果显示,pH为10.5、0.035%的NaCl溶液中镁合金的腐蚀电流密度最小,为4.436μA·cm~(-2) pH为3.5、3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度最大,为84.34μA·cm~(-2)。随着pH值减小,NaCl浓度升高,AM60B-MM镁合金腐蚀电位负移,阳极极化电流密度增大,容抗弧半径减小。采用高锰酸盐、钼酸盐和植酸在AM60B-MM镁合金表面进行化学转化制膜。发现三种化学转化成膜的AM60B-MM镁合金降低了腐蚀电流密度,其中高锰酸盐成膜后的腐蚀电流密度最低,为22.823μA·cm~(-2)这说明成膜后容抗弧和低频阻抗模值增大、相位角升高,形成了高电阻、低电容的屏蔽膜层,提高了镁合金的电化学性能。3.5%NaCl溶液中,三种化学转化成膜AM60B-MM镁合金的Mott-Schottky曲线测试结果,在~(-2).2～-0.9V电位区间内,M-S曲线的斜率增大,施主密度ND减小,平带电位EFB负向移动,空间电荷层厚度增大,镁合金的电化学性能得到提高。3.5%NaCl溶液中的析氢实验表明,成膜后AM60B-MM镁合金电流腐蚀密度分别为,高锰酸盐为0.953×10-9A/cm~2,钼酸盐为2.034×10-9A/cm~2,植酸为2.879×109A/cm~2,比成膜前镁合金的析氢腐蚀电流密度显著降低。
【关键词】：AM60B-MM镁合金 电化学测试 化学转化制膜 析氢腐蚀
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG146.22
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-24
• 1.1 引言10
• 1.2 镁及镁合金的概况金属连接技术研究现状10-15
• 1.2.1 金属镁的基本性能10-11
• 1.2.2 金属镁的资源现状11-12
• 1.2.3 镁合金发展历史及应用领域12-15
• 1.3 镁合金的耐蚀性能15-18
• 1.3.1 镁和镁合金的腐蚀机理15
• 1.3.2 镁及镁合金的腐蚀种类15-17
• 1.3.3 影响镁合金耐腐蚀性能因素17-18
• 1.4 稀土镁合金概况18-20
• 1.4.1 稀土元素概述18-19
• 1.4.2 稀土镁合金的发展概况19
• 1.4.3 稀土元素对镁合金性能的提高19-20
• 1.5 稀土镁合金的防护与测试方法20-21
• 1.5.1 稀土镁合金的防护方法20
• 1.5.2 评价耐蚀性能的方法20-21
• 1.6 半导体性能21-22
• 1.7 本文的研究的目的与内容22-24
• 第2章 实验方法24-28
• 2.1 实验材料24
• 2.2 实验仪器24
• 2.3 试样制备24-25
• 2.4 实验介质25-26
• 2.5 实验方法26-27
• 2.5.1 电化学试验方法26
• 2.5.2 析氢实验26-27
• 2.6 物理表征27-28
• 第3章 不同NaCl浓度和pH值对AM60B和AM60B-MM镁合金腐蚀行为的影响28-43
• 3.1 AM60B-MM和AM60B镁合金的电化学测试28-39
• 3.1.1 开路电位测试28-30
• 3.1.2 动电位极化曲线测试30-34
• 3.1.3 交流阻抗图谱34-39
• 3.2 AM60B与AM60B-MM镁合金测试的结果对比39-41
• 3.2.1 极化曲线对比39-40
• 3.2.2 交流阻抗对比40-41
• 3.3 AM60B-MM与AM60B镁合金的析氢实验41-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 化学成膜后镁合金半导体与电化学性能研究43-63
• 4.1 三种化学转化膜的成膜机理及物理表征43-48
• 4.1.1 高锰酸盐转化膜43-45
• 4.1.2 钼酸盐转化膜45-47
• 4.1.3 植酸转化膜47-48
• 4.2 三种转化膜的半导体行为48-51
• 4.3 三种转化膜的电化学行为51-59
• 4.3.1 交流阻抗图谱51-56
• 4.3.2 极化曲线测定56-59
• 4.4 析氢腐蚀实验59-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第5章 结论63-64
• 参考文献64-68
• 致谢68

【参考文献】

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本文编号：1096921