微弧氧化技术在摩托车关键零部件上的研究与应用

发布时间：2019-11-20 06:01

【摘要】：采用正交试验对AZ91D镁合金微弧氧化工艺参数及Na_2WO_4浓度进行了优化设计,利用SEM、EDS、XRD以及动电位极化曲线分析其微观形貌、组织结构和耐腐蚀性。结果表明,这种膜层的截面具有明显分层结构,外层疏松,内层致密;MAO陶瓷氧化膜主要由MgO、Mg_2SiO_4、MgAl_2O_4和MgWO_4以及少量非晶物质组成;最佳的微弧氧化工艺参数组合为300Hz、5.0A/dm2、50%/50%、Na2WO4浓度为2.0g/L。并在该条件下对镁合金摩托车关键零件进行了微弧氧化处理,所得的MAO膜层与基体相比其耐蚀性均有较大程度的提高,可有效保护摩托车零件免受腐蚀介质侵蚀,同时亦表明不规则零件表面形状亦对MAO膜层的形成及耐蚀性能有影响。
【图文】：

形貌,镁合金,膜层,形貌

空比为５０％／５０％是最佳的微弧氧化工艺参数。图１不同工艺参数条件下制备的ＡＺ９１Ｄ镁合金ＭＡＯ膜层的ＳＥＭ形貌（２０００×）Ｆｉｇ．１ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＡＺ９１ＤＭｇａｌｌｏｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ（２０００×）图２不同工艺参数条件下制备的ＡＺ９１Ｄ镁合金ＭＡＯ膜层的ＸＲＤ特征曲线Ｆｉｇ．２ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＡＺ９１ＤＭｇａｌｌｏｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ２．２镁合金摩托车关键零件ＭＡＯ膜层的耐蚀性能采用以上讨论的优化工艺参数以及最佳的钨酸钠添加剂浓度对镁合金摩托车关键零件（分别称之为Ｍ－１、Ｍ－２）进行微弧氧化处理，，处理之后的零件如图３所示，由图可知采用微弧氧化处理的摩托车２零件均获得了较理想的陶瓷膜层，采用浸泡腐蚀试验对２个零件进行侵泡试验，发现经过３００ｈ的浸泡之后膜层表面较光滑（如图４所示）。图３镁合金摩托车关键零件经过微弧氧化处理后的形貌Ｆｉｇ．３ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄＳＥＭｉｍａｇｅｏｆＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＡＺ９１ＤＭｇａｌｌｏｙｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｐａｒｔｓ图４微弧氧化处理后的摩托车零件经３００ｈ浸泡腐蚀后的ＳＥＭ形貌（５０００×）Ｆｉｇ．４ＳＥＭｉｍａｇｅｏｆＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＡＺ９１ＤＭｇａｌｌｏｙｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｐａｒｔｓａｆｔｅｒ３００ｈｉｍｍｅｒｓｉｏｎｃｏｒｒｏｓｉｏｎ因微弧氧化高温喷射产生的火山状凸起以及一些细小颗粒状物质基本磨平或

形貌,镁合金,膜层,特征曲线

空比为５０％／５０％是最佳的微弧氧化工艺参数。图１不同工艺参数条件下制备的ＡＺ９１Ｄ镁合金ＭＡＯ膜层的ＳＥＭ形貌（２０００×）Ｆｉｇ．１ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＡＺ９１ＤＭｇａｌｌｏｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ（２０００×）图２不同工艺参数条件下制备的ＡＺ９１Ｄ镁合金ＭＡＯ膜层的ＸＲＤ特征曲线Ｆｉｇ．２ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＡＺ９１ＤＭｇａｌｌｏｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ２．２镁合金摩托车关键零件ＭＡＯ膜层的耐蚀性能采用以上讨论的优化工艺参数以及最佳的钨酸钠添加剂浓度对镁合金摩托车关键零件（分别称之为Ｍ－１、Ｍ－２）进行微弧氧化处理，处理之后的零件如图３所示，由图可知采用微弧氧化处理的摩托车２零件均获得了较理想的陶瓷膜层，采用浸泡腐蚀试验对２个零件进行侵泡试验，发现经过３００ｈ的浸泡之后膜层表面较光滑（如图４所示）。图３镁合金摩托车关键零件经过微弧氧化处理后的形貌Ｆｉｇ．３ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄＳＥＭｉｍａｇｅｏｆＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＡＺ９１ＤＭｇａｌｌｏｙｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｐａｒｔｓ图４微弧氧化处理后的摩托车零件经３００ｈ浸泡腐蚀后的ＳＥＭ形貌（５０００×）Ｆｉｇ．４ＳＥＭｉｍａｇｅｏｆＭＡＯｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＡＺ９１ＤＭｇａｌｌｏｙｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｐａｒｔｓａｆｔｅｒ３００ｈｉｍｍｅｒｓｉｏｎｃｏｒｒｏｓｉｏｎ因微弧氧化高温喷射产生的火山状凸起以及一些细小颗粒状物质基本磨平或

【参考文献】