基于Image-J图像法和电化学法的微弧氧化涂层孔隙率评价

发布时间：2024-04-13 04:19

　　为精确量化和评价微弧氧化(MAO)涂层的孔隙率,在硅酸盐电解液中通过恒压MAO方法于AZ31B镁合金表面制备氧化物涂层。利用线性极化、电化学交流阻抗谱(EIS)和Tafel曲线分别计算涂层的极化电阻并考察其腐蚀防护性能,重点采用Image-J图像法和两种极化电阻比值法评价了涂层孔隙率,提出了适合MAO涂层孔隙率的评价方法。结果表明:当氧化电压由260 V升至290 V时,MAO样品的自腐蚀电流密度由2.8μA/cm²增加至5.6μA/cm²。结合线性极化电阻和EIS拟合结果,证实涂层腐蚀防护性能随氧化电压的升高而降低。同时,Image-J图像法计算的表面孔隙率由10.14%增加至11.48%,线性极化电阻计算的通孔孔隙率由3.51%增加至7.08%,表明涂层腐蚀防护性能与其孔隙率呈负相关,即随孔隙率增加而降低。与电化学交流阻抗谱或Tafel曲线所得极化电阻比值法相比,简单的线性极化电阻比值法更适合量化MAO涂层的通孔孔隙率,而Image-J图像法适合通过MAO涂层的表面SEM像量化表面孔隙率及孔径大小的分布情况。

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【文章目录】：
1 实验
2 结果与讨论
    2.1 SEM像及Image-J图像
    2.2 电化学及孔隙率
        2.2.1 极化曲线
        2.2.2 交流阻抗谱
        2.2.3 电化学孔隙率
    2.3 讨论
        2.3.1 Image-J图像法孔隙率分析原则
        2.3.2 电化学法孔隙率评价方法
        2.3.3 Image-J图像法与电化学法孔隙率的适用性
3 结论



本文编号：3952473