鎂合金陽極氧化膜的制備及其耐腐蝕性能研究【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　鎂合金陽極氧化膜的制備及其耐腐蝕性能研究</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 化學(xué)

2、工程與工藝 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘要</b><

3、/p><p>　　本文對鎂合金傳統(tǒng)陽極氧化工藝和近期陽極氧化工藝進(jìn)行概述，比較系統(tǒng)地優(yōu)化陽極氧化基礎(chǔ)電解液配方和電參數(shù)，同時(shí)研究了基礎(chǔ)電解液中添加葡萄糖對鎂合金陽極氧化膜性能的影響。結(jié)果表明：基礎(chǔ)電解液配方為氫氧化鈉45g/L、硅酸鈉50g/L、四硼酸鈉90g/L；最優(yōu)電參數(shù)工藝為電流密度1A/dm2、氧化時(shí)間15min、脈沖頻率200Hz、占空比10%；葡萄糖15g/L時(shí)，氧化膜耐蝕性最好。</p>

4、<p>　　關(guān)鍵詞：鎂合金；陽極氧化；葡萄糖；耐蝕性</p><p>　　Preparation and Corrosion Performance of Anodic Film on magnesium alloy</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This traditional anodi

5、c oxidation of magnesium alloy anode oxidation process and an overview of the recent, more systematic basis to optimize the electrolyte composition and anodization electrical parameters, based electrolyte were also studi

6、ed glucose oxidation of magnesium alloy membrane performance. The results showed that: basic electrolyte formula for sodium hydroxide 45g/L, sodium 50g/L, sodium borate 90g/L; the optimal technology for the electrical pa

7、rameters of current density 1A/dm2, ox</p><p><b>　　朗讀</b></p><p>　　顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音</p><p><b>　　字典</b></p><p>　　Keywords: Magnesium alloy, Anodizing

8、, Glucose, Corrosion resistance</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題背景及意義1</p><p>　　1.2 相關(guān)研究的最新成果及動態(tài)1</p><p

9、>　　1.2.1 傳統(tǒng)工藝1</p><p>　　1.2.2 近期發(fā)展的陽極氧化工藝3</p><p>　　1.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　1.3.1 電解液配方5</p><p>　　1.3.2 電參數(shù)優(yōu)化5</p><p>　　1.3.3 添加劑的選擇6</p>

10、<p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)部分7</b></p><p>　　2.1 主要儀器與試劑7</p><p>　　2.1.1 試劑理化性質(zhì)及產(chǎn)地7</p><p>　　2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及產(chǎn)地7</p><p>　　2.2 試驗(yàn)方法8</p><p>　　2.2

11、測試方法8</p><p>　　2.2.1 氧化膜表面結(jié)構(gòu)和形貌8</p><p>　　2.2.2 膜層厚度和粗糙度8</p><p>　　2.2.3 氧化膜耐蝕性9</p><p>　　3 結(jié)果與討論10</p><p>　　3.1 電解液配方優(yōu)化10</p><p>　

12、　3.2 電參數(shù)優(yōu)化11</p><p>　　3.3 葡萄糖對鎂合金氧化膜性能的影響13</p><p>　　3.3.1 葡萄糖濃度對陽極氧化過程的影響13</p><p>　　3.3.2 葡萄糖濃度對氧化膜性能的影響14</p><p>　　3.3.3 葡萄糖濃度對氧化膜耐蝕性的影響16</p><p

13、><b>　　4結(jié)論與展望18</b></p><p>　　4.1結(jié)論錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.2展望錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b

14、>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 課題背景及意義</p><p>　　鎂合金具有密度小、較高的比強(qiáng)度、比剛度，減震性好，電磁屏蔽和抗輻射能力強(qiáng)，易切削加工，易回收等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此鎂合金作為一種可以替代鋼鐵，鋁合金和塑料等材料的新型金屬材料，在航空、汽車、電子、船舶、建筑和3C等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，已成為世界各國新材料研究與使用的熱點(diǎn)。</

15、p><p>　　鎂合金的耐蝕性是常用金屬結(jié)構(gòu)材料中最低的，易發(fā)生電偶腐蝕而加速溶解腐蝕，這些都成為限制鎂合金應(yīng)用的關(guān)鍵問題?？梢哉f腐蝕問題是制約鎂合金在各領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一，只有較好地解決鎂合金的腐蝕問題，才能消除鎂合金及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的阻力，并使鎂合金應(yīng)用于原來不大可能的領(lǐng)域中。</p><p>　　鎂合金表面處理是目前最有效的一種防腐蝕技術(shù)，是通過在鎂合金表面覆蓋一層保護(hù)膜以隔絕基體

16、與外界環(huán)境的接觸，從而達(dá)到保護(hù)鎂合金的效果。鎂合金表面處理技術(shù)主要有微弧氧化、陽極氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化、金屬鍍層、有機(jī)涂層等。微弧氧化形成的氧化膜具有較高的耐蝕性，但其能耗大，成本高，限制了該種技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用；而化學(xué)轉(zhuǎn)化、金屬鍍層、有機(jī)涂層雖然工藝簡單，但表面處理所得到的保護(hù)膜耐蝕性欠佳。陽極氧化具有生產(chǎn)工藝簡單、一次成膜面積大、生產(chǎn)設(shè)備投資少、加工成本低、耐蝕性較好以及能耗低等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最具工業(yè)化應(yīng)用前景的鎂合金表面處理技術(shù)。因此在全

17、世界倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，鎂合金陽極氧化符合國家產(chǎn)業(yè)政策，極具產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用的價(jià)值。</p><p>　　1.2 相關(guān)研究的最新成果及動態(tài)</p><p>　　1.2.1 傳統(tǒng)工藝</p><p>　　鎂合金陽極氧化技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)，直到1951年以后，HAE和DOWl7工藝的相繼出現(xiàn)才使陽極氧化技術(shù)在鎂合金防護(hù)處理中應(yīng)用成為可能。HAE工藝是堿性電解液的代表，

18、而DOWl7是酸性電解液的代表，在鎂合金陽極氧化發(fā)展進(jìn)程中兩者起了重要的作用。后來又開發(fā)了Anomag工藝、Magoxid-Coat工藝和Tagnite工藝等。其具體工藝如表1-1所示。</p><p>　　表1-1 傳統(tǒng)陽極氧化工藝</p><p>　　1.2.2 近期發(fā)展的陽極氧化工藝</p><p>　　隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，鎂合金陽極氧化的研究向著環(huán)保型

19、、無公害化的方向發(fā)展，許多學(xué)者從探討陽極氧化電解液組成、調(diào)節(jié)陽極氧化電壓、時(shí)間、加入添加劑等不同的工藝參數(shù)入手，力求能夠完善鎂合金陽極氧化工藝，制得均勻、光滑、硬度高、耐磨性強(qiáng)、耐蝕性好的陽極氧化膜。表1-2列舉了一些近期的陽極氧化工藝。 </p><p>　　表1-2 近期陽極氧化工藝</p><p>　　1.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　綜上所述，本論

20、文主要是以鎂合金陽極氧化膜的耐蝕性、膜厚等為考察指標(biāo)，確定鎂合金陽極氧化基礎(chǔ)電解液體系和電參數(shù)工藝。同時(shí)，考察葡萄糖添加劑對鎂合金氧化膜性能影響及耐蝕性研究。</p><p>　　主要的試驗(yàn)技術(shù)路線如下：</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)主要解決電解液配方、電參數(shù)優(yōu)化和添加劑這三個內(nèi)容。</p><p>　　以下是具體的試驗(yàn)裝置：</p><p>

21、　　圖1-1 電解反應(yīng)裝置示意圖</p><p>　　1.3.1 電解液配方</p><p>　　電解液配方的選取參考現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道的鎂合金陽極氧化電解液，通過大量的篩選試驗(yàn)，確定電解液組成為氫氧化鈉、硅酸鈉和四硼酸鈉這三種組分。采用4因素3水平的正交試驗(yàn)法，按照L9(34)表做9組試驗(yàn)，以膜層的厚度和中性鹽霧試驗(yàn)96小時(shí)腐蝕率作為優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)正交表頭如表1-3所示，確定基礎(chǔ)電解液濃度。<

22、;/p><p>　　表1-3 正交試驗(yàn)因素和水平表</p><p>　　1.3.2 電參數(shù)優(yōu)化</p><p>　　考察氧化時(shí)間、電流密度、脈沖頻率和占空比對鎂合金陽極氧化膜性能的響。采用4因素3水平的正交試驗(yàn)法，按照L9(34)表做9組試驗(yàn)，以膜層的厚度和中性鹽霧試驗(yàn)96小時(shí)腐蝕率作為優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)正交表頭如表1-4所示膜，確定最優(yōu)電參數(shù)。</p><

23、p>　　表 1-4 正交試驗(yàn)因素和水平表</p><p>　　1.3.3 添加劑的選擇</p><p>　　確定電參數(shù)工藝下，在基礎(chǔ)電解液中添加不同濃度的葡萄糖，研究葡萄糖對鎂合金氧化膜性能的影響。</p><p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)部分</b></p><p>　　2.1 主要儀器與試劑</p>

24、;<p>　　2.1.1 試劑理化性質(zhì)及產(chǎn)地</p><p>　　表 2-1實(shí)驗(yàn)試劑及產(chǎn)地</p><p>　　2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及產(chǎn)地</p><p>　　所用的主要儀器設(shè)備如表 2-2所示：</p><p>　　表 2-2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備</p><p><b>　　2.2 試驗(yàn)方法&

25、lt;/b></p><p>　　鎂合金試樣為30×20×2mm的試片，依次用240#、360#、600#、1000#的金相砂紙進(jìn)行逐級打磨，然后用去離子水漂洗，丙酮超聲波清洗,最后水洗吹干，放入干燥器中待用。</p><p><b>　　電解液配方</b></p><p>　　根據(jù)表1-3分別配置電解液，以鎂合金為陽

26、極，不銹鋼片為陰極，固定電參數(shù)參數(shù)為：電流密度1.5A/dm2，頻率100Hz，占空比10%，氧化時(shí)間15min，溫度控制在25±5℃，采用自制MAO-50微弧氧化實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行脈沖恒流陽極氧化，每組溶液各做3塊試樣，留待測定。</p><p><b>　　電參數(shù)優(yōu)化</b></p><p>　　確定基礎(chǔ)電解液配方的情況下，根據(jù)表1-4進(jìn)行試驗(yàn)，分別測定9組不

27、同電參數(shù)下獲得的氧化膜膜厚及耐蝕性。</p><p><b>　　添加劑的選擇</b></p><p>　　確定電解液配方和電參數(shù)工藝后，考察添加劑葡萄糖濃度分別從0、5、10、15和20 g/L時(shí)，對成膜過程及膜性能的影響。</p><p><b>　　2.2 測試方法</b></p><p>

28、　　2.2.1 氧化膜表面結(jié)構(gòu)和形貌</p><p>　　采用HITACHI S-4800型掃描電子顯微鏡觀察膜層表面形貌。</p><p>　　2.2.2 膜層厚度和粗糙度</p><p>　　在氧化膜試樣表面均勻選擇5個測試點(diǎn)，采用DUALSCOPE MP20E-S涂層測厚儀檢測膜層的厚度，取5個點(diǎn)的平均值作為氧化膜的厚度。采用TR200粗糙度儀對氧化膜表面

29、進(jìn)行粗糙度測試。</p><p>　　2.2.3 氧化膜耐蝕性</p><p>　　膜層的耐蝕性能由中性鹽霧試驗(yàn)和動電位極化曲線進(jìn)行評價(jià)。中性鹽霧試驗(yàn)用于計(jì)算膜層的腐蝕率。采用ZYQ025鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱，工作條件為：飽和器溫度58.5℃，試驗(yàn)箱溫度49.5℃。采用CHI842b電化學(xué)工作站對陽極氧化膜和鎂合金進(jìn)行電化學(xué)腐蝕性比較，其中試樣為工作電極，鉑片為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極

30、。工作電極面積為1cm的成膜試樣，采用動電位掃描方法，掃描速率為1×10-3V/S，溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的NaCl，溫度為室溫。</p><p><b>　　3 結(jié)果與討論</b></p><p>　　3.1 電解液配方優(yōu)化</p><p>　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中表1-3的表頭進(jìn)行試驗(yàn)，固定工藝參數(shù)為：電流密度1.5A/dm2，頻率

31、100Hz，占空比10%，氧化時(shí)間15min，溫度控制在25±5℃，每組溶液做三片試樣，并測其氧化膜的膜厚及耐蝕性。試驗(yàn)結(jié)果如下表3-1所示。</p><p>　　表 3-1 電解液正交實(shí)驗(yàn)表</p><p>　　鎂合金陽極氧化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析如表3-1所示，表中依次列出各因素和各水平下，陽極氧化膜結(jié)構(gòu)和性能的評價(jià)指標(biāo)：厚度和失重率及正交試驗(yàn)因素極差分析，其中ki 表示第i 水

32、平下所對應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，R 為極差，R 越大反映該因素對試驗(yàn)結(jié)果影響越大。</p><p>　　由表3-1可知，根據(jù)氧化膜層厚度的極差大小確定各個因素對膜厚影響的顯著性大小順序?yàn)椋篴＞c＞b。由此可以看出在進(jìn)行鎂合金恒流陽極氧化時(shí)，NaOH濃度對氧化膜膜層厚度影響最大，其次是Na2B4O7，再次是Na2SiO3。為了得到最厚的膜層，各因素的優(yōu)化水平組為：a1b2c2。</p><p&

33、gt;　　根據(jù)失重試驗(yàn)的極差大小確定各因素對氧化膜耐腐蝕性能影響的顯著性大小順序?yàn)椋篵＞a＞c。由此可以看出在進(jìn)行鎂合金恒流陽極氧化時(shí)，硅酸鈉對氧化膜耐蝕性影響最大，其次是氫氧化鈉，再次四硼酸鈉。為了得到最優(yōu)的耐蝕性能，各因素的優(yōu)化水平組為：a2b2c3。</p><p>　　綜合氧化膜耐蝕性和膜厚考慮，得出最優(yōu)水平組為：a2b2c3，即氫氧化鈉45g/L，硅酸鈉50g/L和四硼酸鈉90g/L，該組中性鹽霧96小

34、時(shí)無腐蝕點(diǎn)出現(xiàn)。</p><p>　　3.2 電參數(shù)優(yōu)化</p><p>　　按照表1-4設(shè)置的工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，以氧化膜膜厚和鹽霧試驗(yàn)失重率為試驗(yàn)性能指標(biāo)，其結(jié)果如表3-2所示。</p><p>　　表3-2 正交試驗(yàn)結(jié)果</p><p>　　鎂合金陽極氧化正交試驗(yàn)結(jié)果如表3-2所示，表中依次列出各因素和各水平下，陽極氧化膜結(jié)構(gòu)和性能

35、的評價(jià)指標(biāo)：厚度、粗糙度和失重率。表3-3為正交試驗(yàn)因素極差分析表，其中Ti表示第i水平下所對應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，R為極差，R越大反映該因素對試驗(yàn)結(jié)果影響越大。</p><p>　　表3-3 正交試驗(yàn)因素極差分析</p><p>　　由表3-3可知，根據(jù)氧化膜層厚度的極差大小，確定各個因素對膜厚影響的主次性大小順序?yàn)椋築＞C＞A＞D。由此可得，在鎂合金恒流陽極氧化時(shí)，電流密度對氧化膜

36、膜層厚度影響最大，其次是脈沖頻率，再次是氧化時(shí)間，最后是占空比，并且占空比對膜厚的影響很小。得到最厚膜層的各因素優(yōu)化水平組為：A3B3C1D2。</p><p>　　根據(jù)氧化膜粗糙度的極差大小，確定各因素對氧化膜粗糙度影響主次性大小順序?yàn)椋篊＞B＞A＞D。由此可得，在鎂合金恒流陽極氧化時(shí)，脈沖頻率對氧化膜粗糙度影響最大，其次是電流密度，再次是氧化時(shí)間，最后是占空比。得到最致密氧化膜的各因素優(yōu)化水平組為：A2B1C

37、3D2。</p><p>　　根據(jù)失重率的極差大小，確定各因素對氧化膜耐腐蝕性能影響的主次性大小順序?yàn)椋篊＞B＞D＞A。由此可得，在鎂合金恒流陽極氧化時(shí)，脈沖頻率對氧化膜耐蝕性影響最大，其次是電流密度，再次氧化時(shí)間和占空比，而且氧化時(shí)間和占空比對氧化膜耐蝕性影響接近。得到最優(yōu)耐蝕性能氧化膜的各因素優(yōu)化水平組為：A2B1C2D1。</p><p>　　通常情況下，耐蝕性的提高是鎂合金進(jìn)行陽極

38、氧化的主要目的，因此，在通過正交試驗(yàn)得出最優(yōu)工藝時(shí)，作者以耐蝕性作為主要試驗(yàn)指標(biāo)，膜厚與粗糙度作為參考試驗(yàn)指標(biāo)。當(dāng)氧化時(shí)間為20min時(shí)，獲得的氧化膜層最厚，但由于該氧化膜表面粗糙，導(dǎo)致氧化膜的耐蝕性不佳，因此選擇最優(yōu)氧化時(shí)間為15min；電流密度增加，容易導(dǎo)致氧化膜的粗糙度增大，從而影響氧化膜耐蝕性，因此選擇最優(yōu)電流密度1A/dm2；脈沖頻率增加，雖然能增加氧化膜的致密性，但會降低膜層厚度，脈沖頻率200Hz為最佳；占空比對氧化膜影響

39、不大，選擇10%為最佳。所以最佳優(yōu)化方案為：A2B1C2D1。在該工藝條件下進(jìn)行鎂合金陽極氧化，獲得氧化膜厚度10.9μm，粗糙度1.36μm，失重率0.21%，說明在該工藝條件下能夠得到耐蝕性較好的氧化膜。</p><p>　　3.3 葡萄糖對鎂合金氧化膜性能的影響</p><p>　　在確定基礎(chǔ)電解液配方和電參數(shù)工藝的情況下，考察添加劑葡萄糖濃度分別從0、5、10、15和20 g/L

40、時(shí)，對成膜過程及膜性能的影響。</p><p>　　3.3.1 葡萄糖濃度對陽極氧化過程的影響</p><p>　　圖3-1為添加不同濃度葡萄糖下，陽極氧化電壓-時(shí)間的關(guān)系圖。由圖3-1可知，不同葡萄糖濃度下，電壓-時(shí)間曲線上出現(xiàn)三個拐點(diǎn)，根據(jù)三個拐點(diǎn)可把電壓-時(shí)間曲線分為四個部分，分別對應(yīng)陽極氧化的四個階段。第一階段，電壓隨氧化時(shí)間呈線性增長，而且隨著葡萄糖濃度的增加，電壓-時(shí)間的曲線

41、斜率增大。在該階段，鎂合金試樣表面出現(xiàn)許多氣泡，但無火花出現(xiàn)，同時(shí)陽極表面快速生成一層極薄、透明、致密的氧化層。鎂合金表面出現(xiàn)火花放電后，陽極氧化則進(jìn)入了第二階段，在該階段電壓隨時(shí)間增長的十分緩慢，數(shù)個火花在鎂合金表面游走，當(dāng)火花游走整個試樣表面后，形成白色的氧化膜。隨著葡萄糖濃度的增加，第二階段所需要的時(shí)間越短，反應(yīng)越快。第三階段為電壓的快速增長期，在無葡萄糖加入時(shí)，電壓隨時(shí)間增長速度和第二階段相似。而在基礎(chǔ)液中添加葡萄糖，鎂合金試樣

42、表面火花明顯變小，增加氧化膜表面致密性，能夠增加鎂合金的表面電阻，使得電壓在該階段迅速增大。隨著葡萄糖濃度的增加，電壓增加的越快。一段時(shí)間后，電壓增長基本穩(wěn)定，陽極氧化進(jìn)入第四階段。在該階段，在無葡萄糖情況下，火花由白色變成橘黃色，火花變大，電壓基本保持不變，在2-5V之間波動。而添加</p><p>　　圖3-1 不同濃度的葡萄糖電壓-時(shí)間的關(guān)系</p><p>　　3.3.2 葡萄糖

43、濃度對氧化膜性能的影響</p><p>　　圖3-2表示不同葡萄糖濃度下氧化膜的厚度，由圖3-2可以看出當(dāng)葡萄糖的濃度為15g/L時(shí)，氧化膜的膜層厚度達(dá)到最大值。</p><p>　　圖3-2 葡萄糖濃度與氧化膜厚度的關(guān)系</p><p>　　(a) 0 g/L (b) 5 g/L</p>&

44、lt;p>　　(c) 10 g/L (d) 15 g/L</p><p>　　(e) 20 g/L</p><p>　　圖3-3 葡萄糖不同濃度時(shí)陽極氧化膜的表面形貌</p><p>　　圖3-3 (a)、(b)、(c)、(d)和(e) 分別為加入0g/ L、5g/L、10g/ L、15g/ L和20

45、g/L葡萄糖時(shí)氧化膜的表面形貌。從圖中可以看出陽極氧化膜表面分布著許多細(xì)小的微孔，這可能是在陽極氧化過程中存在著火花放電現(xiàn)象，同時(shí)伴隨著氣體的釋放，導(dǎo)致了氧化膜多孔，但孔隙并未貫通整個膜層而到達(dá)鎂合金基體。在無添加劑（圖3-3 (a)）時(shí)，該膜在不同部位的厚度分布并不十分均勻，同時(shí)微孔的孔徑、分布也十分不均。從圖3-3 (b) 、(c) 、(d)和 (e) 中可以看出葡萄糖的加入使得氧化膜層變得均勻、致密,孔徑明顯減小。膜層之所以出現(xiàn)這

46、樣大的差異，是因?yàn)樵陉枠O氧化過程中葡萄糖的加入能有效地抑制了火花放電，使得火花變小且分布更加均勻，陽極氧化過程中放熱量也明顯減少，其中以葡萄糖加入量15/ L 為最佳。因?yàn)殡娊庖褐泻泻蠳a2SiO3，膜層存在一定的殘余應(yīng)力，導(dǎo)致表面有細(xì)小裂紋。</p><p>　　3.3.3 葡萄糖濃度對氧化膜耐蝕性的影響</p><p>　　從圖3-4可以看出，當(dāng)加入的葡萄糖濃度為15g/L時(shí)所生

47、成的氧化膜的極化曲線的位置高于其它氧化膜層的極化曲線且向右移, 說明此陽極氧化膜層的自腐蝕電位比其他膜層有所增大,自腐蝕電流略有下降。從熱力學(xué)角度來說,試樣的自腐蝕電位正移的幅值越大,試樣越不容易發(fā)生腐蝕; 自腐蝕電流越小,材料表面抗腐蝕能力越強(qiáng)。從圖3-4中可以看出，當(dāng)葡萄糖加入量為15g/L時(shí),陽極氧化膜層的自腐蝕電位Ecorr比其它試樣的自腐蝕電位都要大,陽極氧化膜層的自腐蝕電流icorr最小。由此說明當(dāng)電解液中加入15g/ L葡

48、萄糖時(shí),陽極氧化膜層的耐腐蝕性能最好。</p><p>　　圖3-4 為添加劑葡萄糖濃度為5、10、15和20g/L下極化曲線圖</p><p><b>　　4結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　4.1 結(jié)論</b></p><p>　　1、鎂合金陽極氧化時(shí)，當(dāng)電解液為45 g/L氫氧

49、化鈉，50 g/L硅酸鈉和90 g/L四硼酸鈉時(shí)生成的氧化膜具有最好的耐蝕性，當(dāng)四硼酸鈉的濃度降低為60 g/L時(shí)氧化膜的膜層厚度達(dá)到最大值，但耐蝕性卻有所降低。</p><p>　　2、鎂合金陽極氧化試驗(yàn)過程中當(dāng)工藝參數(shù)為氧化時(shí)間為15min，電流密度為1A/dm2，脈沖頻率為200Hz，占空比取10%時(shí)，生成的氧化膜耐蝕性最佳。</p><p>　　3、以葡萄糖作為添加劑時(shí)，當(dāng)其濃度增

50、加時(shí)會有效的抑制試驗(yàn)過程中火花放電，使得氧化膜層變得均勻、致密,孔徑明顯減小，其中當(dāng)葡萄糖加入量15g/ L 為最佳。而且這個時(shí)候生成的氧化膜具有最佳的耐蝕性。</p><p><b>　　4.2 展望</b></p><p>　　鎂合金作為一種新型的結(jié)構(gòu)材料將會獲得越來越廣泛的應(yīng)用。為提高其耐蝕性，許多表面處理方法得到了迅速發(fā)展。陽極氧化技術(shù)由于其技術(shù)簡單，效果理

51、想，在表面處理技術(shù)中有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＲ虼?，必須對鎂合金陽極氧化膜的形成機(jī)理和反應(yīng)動力學(xué)，電解液配方以及鎂合金陽極氧化工藝的著色封閉等進(jìn)行研究，以提高鎂合金陽極氧化膜的耐蝕性能，簡化工藝過程，降低成本，使鎂合金得到更廣泛的應(yīng)用</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　Evangelides H A. Method of electrolyti

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