銅鹽體系鎂合金MAO黑色膜層制備及熱控性能研究.pdf

1、鎂合金作為“21世紀(jì)綠色工程金屬結(jié)構(gòu)材料”和“減重材料”，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。為提高航空航天領(lǐng)域鎂合金的熱防護(hù)，本文利用微弧氧化技術(shù)在MB15鎂合金表面制備熱控涂層，對(duì)膜層的色度、厚度、粗糙度、微觀形貌以及晶相組成進(jìn)行表征，對(duì)膜層的吸收率和發(fā)射率進(jìn)行測(cè)試，并探討了膜層熱控性能變化規(guī)律及其與組成結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
　　硅酸鈉體系和磷酸鹽體系制備了多孔高發(fā)射率高吸收率膜層。硅酸鈉體系中制備的膜層晶相組成為MgO和Mg2SiO4；磷酸鹽體

2、系中制備膜層晶相組成高頻時(shí)為MgO；低頻時(shí)為MgO和Mg3(PO4)2。硫酸銅濃度增加，膜層顏色加深，厚度與粗糙度變化不大，吸收率和發(fā)射率同時(shí)增大。隨著硅酸鈉和磷酸鹽濃度的增加，膜層顏色變淺，吸收率降低，發(fā)射率變化不大。兩體系制備的膜層隨電流密度和反應(yīng)時(shí)間增大，膜層的顏色增加，膜層吸收率和發(fā)射率也同時(shí)增大。在磷酸鹽電解液體系中摻雜Fe2+、Co2+、Ni2+離子后，膜層的顏色加深，厚度與粗糙度上升，膜層吸收率和發(fā)射率同時(shí)增大。總體而言，

3、在硅酸鈉電解液體系中所制備膜層的熱控性能指標(biāo)沒(méi)有在磷酸鹽體系中所制備膜層的熱控性能指標(biāo)高。
　　鋁酸鈉體系中所制備了高吸收率低發(fā)射率熱控涂層。膜層晶相組成主要為MgAl2O4，隨著鋁酸鈉濃度的增加，膜層表面微孔數(shù)量減少，膜層變得致密。硫酸銅濃度和反應(yīng)時(shí)間的增加，膜層的顏色加深，厚度和粗糙度增大；而鋁酸鈉濃度和電源頻率的增加，膜層的顏色變淺，厚度和粗糙度減小；電流密度的增加，膜層的顏色變化不大，但是其厚度和粗糙度增大。工藝條件影響膜