鎂合金在不同微弧氧化體系中的組織與性能研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高、減震性好、電磁屏蔽性好等特點，但它的耐蝕性差，限制了其廣泛應用。微弧氧化是由傳統陽極氧化發展而來的表面處理新方法，具備陽極氧化膜和陶瓷噴涂層兩者的優點，可以有效的提高鎂合金的耐蝕性能。 在鋁酸鹽和硅酸鹽體系電解液中對AZ91D鎂合金進行了微弧氧化處理，通過實驗確定了鎂合金微弧氧化的鋁酸鹽和硅酸鹽體系配方；并研究了不同氧化時間和電流密度下膜層的表面形貌、成分、結構、厚度、耐蝕性、結合力、摩擦磨損

2、等性能。 在鋁酸鹽體系和硅酸鹽體系中，當電解液組分為NaOH+NaAlO<,2>+H<,2>O<,2>和NaOH+Na<,2>SiO<,3>時，微弧氧化膜層的耐蝕性最佳，膜層表面光滑均勻致密。隨氧化時間和電流密度的增大，鎂合金微弧氧化膜層中微孔的數量減少，但微孔的直徑和表面粗糙度增大，甚至有裂紋出現。膜層厚度隨氧化時間和電流密度的增加而線性增長，但與基體的結合力明顯降低。鎂合金微弧氧化膜層的摩擦壽命、耐磨性和耐蝕性隨氧化時間和電

3、流密度的增大呈先增大后減小的趨勢。電流密度對微弧氧化膜層成分的影響較大，氧化時間的影響較小。在鋁酸鹽體系中，微弧氧化膜層主要由方鎂石結構的MgO和尖晶石結構的MgAl<,2>O<,4>組成，微弧氧化處理的最佳工藝為氧化時間40min、電流密度0.20 A/cm<'2>。在硅酸鹽體系中，微弧氧化膜層主要含有方鎂石結構的MgO、鎂橄欖石結構的Mg<,2>SiO<,4>和SiO<,2>，微弧氧化處理的最佳工藝為氧化時間為40min、電流密度為