az31鎂合金陽極氧化新工藝的研究

1、 AZ31 鎂合金陽極氧化新工藝的研究 重慶大學碩士學位論文 學生姓名： 指導教師： 專 業(yè)：物理化學 學科門類：理學 重慶大學化學化工學院 二 OO 八年四月 重慶大學碩士學位論文 中文摘要 I 摘 要 鎂合金是最輕的結(jié)構(gòu)金屬，有諸如低密度、高強度等優(yōu)異的物理和機械性能。但是，鎂及鎂合金的耐腐蝕能力很差，而陽極氧化是一種有

2、效的鎂合金表面防護處理方法。本文開發(fā)了一種環(huán)保型 AZ31 鎂合金陽極氧化電解質(zhì)溶液配方及其工藝，該配方顯著提高了 AZ31 鎂合金的表面綜合防護性能。 首先，利用 Tafel 極化曲線技術(shù)對不同電解質(zhì)溶液成膜效果進行快速評價，篩選了合理的電解液組分，然后研究添加劑 A 的濃度對 AZ31 鎂合金陽極氧化膜的影響，確定添加劑 A 的合理濃度范圍 20～60ml/L。研究結(jié)果表明：以 NaOH 、Na2SiO3、添加劑 A、植酸為組分的

3、陽極氧化電解液生成的氧化膜具有較好的外觀和優(yōu)良的耐腐蝕性能。 其次， 根據(jù)電解液濃度和工藝參數(shù)的正交試驗， 確定了 AZ31 鎂合金陽極氧化電解質(zhì)溶液的有效組分及其優(yōu)化配方。工藝參數(shù)：電流密度 10 mA/cm2 、陽極氧化時間 20min、 電解液溫度 20℃、 攪拌速度 3 檔。 電解液組分和濃度： 45g/L NaOH＋100g/L Na2SiO3＋40ml/L 添加劑 A＋15ml/L 植酸。電化學極化曲線測試結(jié)果表明，該工藝能

4、顯著提高鎂合金 AZ31 的腐蝕防護性能。并通過了 96 小時中性鹽霧試驗進行驗證，發(fā)現(xiàn)其耐腐蝕能力和極化曲線測試結(jié)果是一致的。通過對 XRD 分析， AZ31 鎂合金的陽極氧化膜主要相組分是 Mg2SiO4、 MgO、 Al2(SiO4)O 和 Al2O3；結(jié)合 EDX 分析發(fā)現(xiàn)陽極氧化膜的元素組成是 C、O、Na、Mg、Al、Si、P。 再次，通過單因素實驗研究了電流密度、處理時間、處理溫度、攪拌速度對鎂合金陽極氧化膜的影響。發(fā)現(xiàn)隨