鎂鋰合金表面微弧氧化膜及復(fù)合涂層的制備與性能.pdf

1、鎂鋰合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,具有較高的比強(qiáng)度、良好的機(jī)械加工性能、優(yōu)良的減振性能、較強(qiáng)的抗電磁干擾性能和抗高能粒子穿透能力等優(yōu)異性能,在航空、航天、軍事、汽車和電子工業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景,但鎂鋰合金耐蝕性差已成為制約其廣泛應(yīng)用的“瓶頸”。本文利用微弧氧化技術(shù)在鎂鋰合金表面制備了微弧氧化膜,并結(jié)合溶膠一凝膠技術(shù)制備了微弧氧化/溶膠一凝膠復(fù)合涂層。利用掃描電鏡、X-線衍射、X-射線光電子能譜和動(dòng)電位極化等測試手段研究了膜層的微觀形貌、組

2、成和耐腐蝕性能。
　　 研究了鎂鋰合金在未添加與添加鈦溶膠的堿性磷酸鹽電解液中的微弧氧化過程,以及鈦溶膠的添加對鎂鋰合金微弧氧化膜的表面及截面形貌、表面粗糙度、組成及耐腐蝕性能的影響。結(jié)果表明:添加鈦溶膠后,制備的藍(lán)色微弧氧化膜中除MgO外,膜層還有Ti2O3和TiO2,膜層的致密性提高、表面粗糙度降低、耐腐蝕性能得到了一定程度的提高。
　　 利用微弧氧化技術(shù)和溶膠-凝膠技術(shù)相結(jié)合在鎂鋰合金表面制備了微弧氧化/溶膠-凝膠

3、復(fù)合涂層,通過對復(fù)合涂層熱處理工藝條件的優(yōu)化確定了適合復(fù)合涂層的熱處理工藝參數(shù),對比研究了微弧氧化膜與復(fù)合涂層的微觀形貌、組成及耐腐蝕性能等。結(jié)果表明:微弧氧化膜表面的微孔及微裂紋完全被溶膠一凝膠層封閉,復(fù)合涂層表面有均勻分布的微裂紋,堿性硅酸鹽電解液中制備的微弧氧化膜主要由Mg2SiO4和MgO組成,溶膠-凝膠涂層經(jīng)熱處理后為無定形TiO2的有機(jī)一無機(jī)復(fù)合物,復(fù)合涂層的致密性和耐腐蝕性能較好。
　　 研究了LA141合金在堿性

4、硅酸鹽電解液中的微弧氧化過程,以耐腐蝕性能為指標(biāo)確定了電解液中鎢酸鹽的添加量,考察了處理時(shí)間對在添加鎢酸鹽的堿性硅酸鹽電解液中制備的膜層的表面形貌及組成的影響,對比分析了在未添加與添加鎢酸鹽的堿性硅酸鹽電解液中制備的微弧氧化膜的微觀形貌、組成、耐腐蝕性能及動(dòng)電位極化測試后的表面形貌。結(jié)果表明:隨處理時(shí)間的延長,在添加鎢酸鹽的電解液中進(jìn)行微弧氧化處理的LAl4l合金表面逐漸被微弧氧化膜覆蓋,膜層相組成中除MgO和Mg2SiO4外還有WO3