鋯鹽體系A(chǔ)Z91D鎂合金微弧氧化制備自封閉膜層研究.pdf

1、傳統(tǒng)微弧氧化電解液體系在鎂合金表面制備的微弧氧化膜表面均勻分布大量“火山錐”狀微孔。這些微孔是膜層的薄弱區(qū)，腐蝕介質(zhì)可穿過(guò)微孔對(duì)合金基體產(chǎn)生腐蝕。為了提高膜層耐蝕性，本文利用自封閉型鋯鹽體系電解液在AZ91D鎂合金表面制備出自封閉型陶瓷膜，封閉物質(zhì)和膜層成分均勻一致，實(shí)現(xiàn)了膜層生長(zhǎng)和微孔封閉一次性完成，從而提高膜層的耐蝕性。
　　本文通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射分析(XRD)探索氟化物、鋯鹽一和鋯鹽二濃度對(duì)微弧氧化膜

2、層的影響。結(jié)果表明：自封閉型陶瓷膜主要相組成為MgF2、ZrO2以及 Mg2Zr5O12；氟化物有利于降低起弧電壓，促進(jìn)膜層生長(zhǎng)；鋯鹽一添加量為10g/L時(shí)孔隙率達(dá)到最小值2.1％；鋯鹽二可以增加單位面積弧點(diǎn)密度，降低處理時(shí)間，顯著降低膜層孔隙率，且隨著其濃度增加，膜層孔隙率降低至最小值2％左右后趨于穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)得出氟化物、鋯鹽一和鋯鹽二的最佳濃度分別為15g/L，10g/L，30mL/L。
　　采用控制處理電壓和處理時(shí)間，建立了處

3、理電壓與孔隙率和膜厚、處理時(shí)間與孔隙率和膜厚的關(guān)系。結(jié)合各時(shí)期微孔封閉形態(tài)SEM照片和EDS元素圖譜探討微孔封閉過(guò)程，推斷微孔封閉分為三個(gè)階段：微孔形成及膠體、離子吸附階段、顆粒狀燒結(jié)物填充階段、縫隙燒結(jié)“焊合”階段。
　　對(duì)不同工藝制備微弧氧化膜層在3.5％氯化鈉溶液中腐蝕行為的研究，發(fā)現(xiàn)膜層的耐蝕性與孔隙率、膜厚關(guān)系密切。采用自然時(shí)效耐候試驗(yàn)，點(diǎn)滴腐蝕測(cè)試，CuCl2溶液全浸泡加速腐蝕測(cè)試和電化學(xué)測(cè)試分析，對(duì) AZ91D鎂合金