電解液與電參數(shù)交互作用對鎂合金微弧氧化膜結(jié)構(gòu)和性能的影響.pdf

1、本文在雙極性脈沖電源模式下以AZ91D鎂合金基體為研究對象，利用正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，研究了K2ZrF6、EDTA-Na、電壓及它們之間的交互作用對鎂合金試樣在磷酸鹽電解液體系下所制備的微弧氧化陶瓷膜層性能和結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。通過 TT260型測厚儀、點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)實(shí)驗(yàn)分別表征膜層的厚度、點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)?zāi)臀g性和電化學(xué)測試耐蝕性，并利用SEM觀察了膜層的表面以及截面形貌。結(jié)果表明，對于膜厚來說，電壓的影響最大且非常顯著，K2ZrF6和電壓的交互作用

2、的影響次之且顯著，K2ZrF6、EDTA-Na及其交互作用和EDTA-Na與電壓之間的交互作用的影響均不顯著。對于點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)?zāi)臀g性來說，電壓影響最大，比 K2ZrF6和EDTA-Na及各因素之間的交互作用的影響高出兩個(gè)數(shù)量級，其中除了電壓以外的因素都在一個(gè)數(shù)量級上，且電壓、K2ZrF6和EDTA-Na及其之間的交互作用對點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)?zāi)臀g性的影響都不顯著。對電化學(xué)測試耐蝕性來講，K2ZrF6、EDTA-Na及其之間交互作用的影響非常顯著，電壓的

3、影響顯著，EDTA-Na、K2ZrF6與電壓的交互作用影響不顯著，其中影響最大的因素為K2ZrF6，EDTA-Na次之，再是K2ZrF6和EDTA-Na的交互作用。隨K2ZrF6濃度的變化，膜層厚度和點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)?zāi)臀g性變化不大，但在高濃度的K2ZrF6時(shí)促使熔融物填充于放電微孔中，減小孔洞等缺陷，使得氯離子不易在膜層中遷移，進(jìn)而使得電化學(xué)測試耐蝕性增加。EDTA-Na抑制了微弧氧化過程中的劇烈反應(yīng)，且濃度越高抑制效果越明顯，越有利于降低了微

4、裂紋等缺陷的產(chǎn)生，進(jìn)而增加了膜層的耐蝕性。隨電壓的升高，盡管膜層的微孔孔徑略有增大，微裂紋數(shù)量略有增多，但顯著增加了膜層的厚度，使點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)?zāi)臀g性得到提高，也使得膜層電化學(xué)測試耐蝕性有所升高。K2ZrF6和電壓的交互作用，雖然顯著的增加了膜層的厚度，但也可能顯著的增加了膜層微孔和微裂紋等缺陷出現(xiàn)的幾率，使得對膜層的性能影響不顯著。另外，K2ZrF6和EDTA-Na的交互作用，在抑制大弧放電產(chǎn)生的同時(shí)，又在一定程度上填充了微弧放電產(chǎn)生的微孔