鎂合金微弧氧化表面陶瓷膜工藝方法的研究.pdf

1、微弧氧化技術是一種在輕合金表面通過微等離子體放電,進行復雜的電化學、等離子化學和熱化學過程,原位生長氧化物陶瓷膜層的新技術。利用此項技術形成的氧化膜層與基體的結合力強、硬度高、耐磨性、耐蝕性、導熱性、電絕緣性都很好，是一項很有發展前途的材料表面處理新技術，正在成為國際材料表面工程技術領域的一個研究熱點。
　　針對目前對微弧氧化過程的影響因素和陶瓷膜性能研究不是非常系統，并且不同電源模式下影響因素表現不同，得到的陶瓷膜的性能也不同這

2、一情況，本文在實驗的基礎上，對微弧氧化過程的影響因素和陶瓷膜性能進行了系統、深入的研究，取得了大量的實驗數據和曲線。
　　本文通過一系列以交流電為電源的鎂合金微弧氧化工藝實驗，研究微弧氧化過程中陶瓷氧化膜層的生長規律，不同電解質組成和濃度對陶瓷氧化膜生長的影響，以及微弧氧化過程中試樣表面電流密度及微弧氧化時間等工藝參數對陶瓷氧化膜生長的影響。采用掃描電鏡{SEM}及X射線衍射相結構分析(XRD)對陶瓷氧化膜微觀形貌及膜層結構進行分

3、析，對陶瓷氧化膜的厚度、顯微硬度、耐蝕性進行了測試。
　　試驗表明，陶瓷層由Mg、MgO、MgAl2O4、Mg2SiO4和少量不定形相組成；微弧氧化陶瓷膜的形成過程是氧化膜的生成與溶解交替發生，生成速率大于溶解速率的過程；提高電解液的濃度可提高陶瓷氧化膜的成膜速度，增加氧化膜的厚度；增大電流密度可提高氧化膜的生長速度，增加氧化膜厚度。但是，電流密度太大會導致弧光放電，破壞氧化膜；陶瓷膜的硬度和厚度隨氧化時間的延長而升高，并呈現“半