鎂合金與鎂基復(fù)合材料微弧氧化涂層的制備及其耐蝕性研究.pdf

1、本文以提高AZ91鎂合金及SiCp/AZ91復(fù)合材料耐蝕性能為主要目的，對AZ91鎂合金微弧氧化電解液配方進(jìn)行篩選，研究了電流密度、脈沖頻率、氧化時間工藝參數(shù)對微弧氧化涂層的微觀形貌及耐蝕性能的影響，考察了涂層利用硬脂酸封孔后對微觀組織結(jié)構(gòu)以及耐蝕性能的影響，同時分析了SiCp/AZ91復(fù)合材料中SiC顆粒對微弧氧化行為及涂層耐蝕性能的影響。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X射線衍射技術(shù)(XRD)對微弧氧化涂層的不同部位

2、進(jìn)行了表面形貌觀察以及成分、物相組成分析，通過動電位極化曲線和電化學(xué)阻抗譜來評價涂層的耐蝕性能。實驗結(jié)果表明，硅酸鹽體系溶液中加入適量的六偏磷酸鈉和偏鋁酸鈉能夠顯著改善微弧氧化涂層的耐蝕性：電流密度6A/dm2、頻率1000Hz、氧化時間30min的工藝參數(shù)下制備的微弧氧化涂層耐蝕性能良好。對AZ91鎂合金和SiCp/AZ91復(fù)合材料在硅酸鹽體系電解液制備的涂層進(jìn)行XRD物相分析發(fā)現(xiàn)涂層主要由MgO相、Mg2SiO4相組成。有機酸封孔處

3、理后，小尺寸放電殘留微孔被有效封閉，但對于尺寸較大的放電殘留微孔封閉效果較差，封孔處理能夠進(jìn)一步提高微弧氧化涂層的耐蝕性。鎂基復(fù)合材料因SiC增強相的加入使得微弧氧化行為和涂層的組織結(jié)構(gòu)均不同于鎂合金，增強相的體積分?jǐn)?shù)越高，實現(xiàn)微弧放電所需的電流密度越大，涂層的生長效率越低。通過SEM觀察不同終止電壓下SiCp/AZ91復(fù)合材料涂層中SiC的存在狀態(tài)以及結(jié)合EDS分析表明：SiC相延緩了微弧放電的發(fā)生，且SiC相在微弧氧化過程中不能夠穩(wěn)