镁合金阳极氧化的研究进展与展望

回顾镁合金阳极氧化历史，介绍制备工艺、电解液组成及作用，同时对镁合金阳极氧化机理进行探讨。随着人类环保意识的增强，世界能源的紧缺和氧化设备的不断更新，认为电参数如频率、占空比、电压和电流密度对氧化膜性能的影响、阳极氧化电流效率的测定、氧化膜扩散规律的研究和环保型电解液的开发为未来镁合金阳极氧化研究的重点。     

氨基酸类有机添加剂对镁合金阳极氧化的影响及其作用机制研究

为了进一步改善镁合金表面阳极氧化膜的质量和性能,在Na OH+Na_2SiO_3基础电解液中添加氨基酸类有机添加剂对AZ31镁合金进行阳极氧化,研究了氨基酸类有机添加剂对镁合金阳极氧化过程及氧化膜厚度、表面形貌、结构及耐蚀性的影响。探讨了有机添加剂在镁合金阳极氧化中的作用机制。结果表明:不同的氨基酸对镁合金阳极氧化过程及氧化膜性能影响不尽相同,其中乙二胺四乙酸和L-鸟氨酸醋酸盐可显著提高阳极氧化的击穿电压,起到明显的抑弧作用,大幅度提高了氧化膜的厚度、致密性和耐蚀性能。有机添加剂主要通过缓蚀、抑弧和表面活性剂3方面的综合作用来影响镁合金阳极氧化的过程及氧化膜的性能。     

邻苯二甲酸氢钾-硼酸盐电解液中AZ91D镁合金的阳极氧化(英文)

研究 AZ91D 镁合金在邻苯二甲酸氢钾-硼酸盐碱性环保型电解液中的阳极氧化行为。考察邻苯二甲酸氢钾对阳极氧化膜层性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)、X 射线衍射(XRD)、动电位极化和电化学阻抗(EIS)进行分析表征。结果表明,邻苯二甲酸氢钾的浓度对阳极氧化成膜过程,氧化膜的表面形貌、厚度、相结构和耐腐蚀性能都有重要影响。在硼酸盐电解液中加入适量的邻苯二甲酸氢钾以后,制得的阳极氧化膜表面光滑、致密,与镁合金基体的结合力强,具有优异的耐腐蚀性能。     

一种新的AZ40镁合金阳极氧化工艺

用交流稳压法和正交试验法对AZ40镁合金进行了阳极氧化试验,开发出了一种新型环保型镁合金阳极氧化的电解液配方,添加一种新的成膜添加剂后,成膜速度加快;形成的阳极氧化膜有良好的耐腐蚀性;经过封孔工艺处理后,其自腐蚀电流密度为0.503μA/cm2;XRD分析表明氧化膜主要由基体元素Mg及其氧化物MgO组成,另外还含有SiO2和镁的硅酸盐;SEM结果显示氧化膜呈完整的陶瓷状态。     

有机胺对镁合金阳极氧化的影响

以NH4H2PO4、NaF和NaOH组成基础电解液, 采用有机胺作为抑弧剂, 对AZ91D镁合金高压阳极氧化过程进行了研究.结果表明: 有机胺对镁合金的阳极氧化有着显著的抑弧效应, 可使镁合金的阳极火花放电电压提高50～80V.在抑制阳极发生弧光放电的状态下, 镁合金表面可以沉积一层致密、具有较高硬度和优良耐蚀性能的氧化膜层.分析了有机胺对氧化膜层性能和表面形貌的影响以及不同有机胺在镁合金阳极氧化过程中的抑弧能力, 并初步探讨了有机胺在镁合金阳极氧化过程中的抑弧机理.     

阳极氧化对AZ31镁合金表面粘接性能的影响

为了提高AZ31镁合金表面与有机涂料和胶粘剂的粘接强度,通过对镁合金表面进行阳极氧化处理的方法,利用正交试验对镁合金硅酸盐阳极氧化电解液配方和工艺进行了优化,研究了其对氧化膜粘接性能的影响.得出不同工艺参数对粘接强度的影响程度从小到大排列为:KF浓度＜Na2B4O7浓度＜KOH浓度＜阳极氧化时间＜电流密度.所得氧化膜的表面电位比基体提高了200mV,粘接强度提高了约50%.结果表明:氧化膜的表面形貌对粘接强度起决定性影响,表面成分则影响不大.     

铝阳极氧化膜的显微组织与性能研究

研究了ＬＹ１１硬铝合金硫酸法阳极氧化膜的组织结构及其性能,讨论了电解液组成和工艺条件对它们的影响。结果表明,电解液中Ｈ２ＳＯ４浓度增大,易得到较厚的多孔型氧化膜;而稀Ｈ２ＳＯ４（１０％体积比）电解液,可获得致密、无孔洞的相对较薄的氧化膜,其耐蚀性、电绝缘性和表面硬度均明显改善。工艺操作参量中,保持较低的电解液温度、合适的阳极电流密度及氧化时间,有利于膜层综合性能的提高。     

压铸镁合金AZ91D环保型阳极氧化电解液配方研究

利用正交试验法进行试验，通过计算分析，得到压铸镁合金AZ91D环保型阳极氧化电解液最佳配方，同时发现，当电解液浓度发生变化时，即使电解液组分及其它成膜条件相同，所得膜层厚度与其耐蚀性之间也不存在直接的相关性。这可能是阳性氧化膜的防护性能受包括膜层厚度，孔隙率，元素组成及相组成等在内的多种因素的影响，而这些因素又与电解液浓度密切相关的结果。     

镁合金微弧氧化技术的研究进展

介绍了镁合金微弧氧化技术的研究现状,重点介绍了电解液体系、添加剂、氧化时间和电解液温度等工艺参数对镁合金微弧氧化陶瓷膜层组织和性能的影响,分析指出对微弧氧化机理的研究和得到稳定的生产工艺条件是镁合金微弧氧化技术的研究重点。     

阳极氧化工艺对6061铝合金草酸氧化膜耐磨耐蚀性的影响

为改善6061铝合金的表面耐磨性能和耐蚀性能,利用阳极氧化技术在草酸电解液中制备了阳极氧化膜。采用显微硬度仪测试了膜层的显微硬度,利用摩擦磨损试验机(CSEM)研究阳极氧化膜的摩擦性能,利用电化学阻抗谱(EIS)分析氧化膜的抗腐蚀性能。研究了阳极氧化电流密度、电解液温度以及阳极氧化时间对氧化膜的硬度、耐磨性及耐蚀性的影响规律,给出综合性能较好的阳极氧化工艺参数:电解液为40 g·L-1的草酸,阳极氧化温度为10℃,阳极氧化电流密度为1.0 A·dm-2,阳极氧化时间为120 min。     

Mg及其合金的阳极氧化技术进展

综述了阳极氧化技术在增强Mg及其合金耐蚀性和有关 Mg阳极氧化现象、成膜机理和膜的成分及结构等方面的研究进展.     

New development of anodizing process of magnesium alloys

Magnesium alloy, a kind of environment-friendly material with promising and excellent properties, is a good choice for a number of applications. The research and development of anodizing on magnesium alloys and its application situation are reviewed, and the anodizing development trend on magnesium alloys is summarized.     

2024-T3铝合金在硫酸-硼酸-磷酸中的阳极氧化和腐蚀行为

在含有10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸的混合电解液中,对2024-T3铝合金进行阳极氧化处理,以提高其耐腐蚀性能。使用电化学阻抗频谱分析研究阳极氧化处理后合金的腐蚀行为。利用塔菲尔图和盐水喷雾技术进行对比发现,与只用磷酸或硫酸和硼酸的电解液相比,使用含有10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸的混合电解液阳极氧化处理后的2024-T3铝合金,具有更好的耐腐蚀性和持久性。该电解液可以替代普遍用于阳极氧化铝合金的铬酸盐浴。     

微弧氧化技术在变形镁合金改性中的应用

简述了关注变形镁合金及其耐腐蚀性的必要性。对变形镁合金进行微弧氧化有报道的电解液体系包括硅酸盐体系、磷酸盐体系和复合盐体系。在硅酸盐电解液体系中微弧氧化研究最多的镁合金是AZ31系列，研究多集中在电解液的配方上；对MB8微弧氧化研究则侧重在工艺过程及工艺条件上。磷酸盐电解液体系微弧氧化的研究不多。比较有研究前景的电解液体系是复合盐体系。指出应该加强对实际的变形镁合金构件的微弧氧化技术的开发。     

镁合金的腐蚀与表面氧化技术进展

综述了镁及其合金的腐蚀原理和表面氧化技术的研究现状。通过比较各种氧化技术的优缺点,概述了镁合金腐蚀与防护研究目前存在的问题和发展前景。     

可生物降解镁及镁合金表面改性研究进展

生物医用镁及镁合金可降解吸收,具有良好的生物相容性,弹性模量与人体骨接近,是理想的人体植入物材料。在体液环境中,医用镁合金腐蚀速率较快,常常导致植入物过早失效。对镁合金表面进行适当改性,可调控合金降解速率、提高生物相容性。最常见的表面改性方法是在镁合金表面生成保护性涂层,这些涂层主要包括可降解高分子涂层和一些无机涂层。综述了近几年可生物降解镁及镁合金的表面改性涂层及改性技术的最新研究动态,探讨了镁及镁合金表面制备无机涂层和可降解高分子涂层的一些改性方法;简要介绍了阳极氧化、微弧氧化、离子注入、溶胶-凝胶、等离子喷涂及化学沉积等表面改性方法的原理,并比较其优缺点;提出了可生物降解镁及镁合金表面改性涂层研究中面临的问题,并展望了未来发展方向。     

镁合金环保型阳极氧化工艺研究

通过环保型阳极氧化工艺在MB2镁合金表面获得了表面质量良好的银灰色氧化膜层,用金相显微硬度计、扫描电镜和X射线衍射等表面分析手段,研究了氧化膜层的显微硬度、截面形貌和相结构,并采用动电位扫描的电化学方法考察了氧化膜的耐腐蚀性能.结果表明：氧化膜层的主要成分为MgO、MgAl2O4、Al2O3;膜层具有多孔结构,孔径较为均匀,分为内外两层,外层为疏松层,内层为与基体结合牢固的致密层;阳极氧化电流密度和电解液中铝盐浓度是影响阳极氧化膜层性能的主要因素;所得膜层的显微硬度值高达558.4 HV,同时其耐蚀性能也远优于传统含铬DOW17工艺所成的防护膜,且所用电解液无铬无磷更为环保经济.     

Anodic behaviour of a model second phase: Al-20at.%Mg-20at.%Cu

The anodic behaviour of sputtering-deposited Al-20at.%Mg-20at.%Cu alloy is investigated during anodizing and potentiodynamic polarization treatments using transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and medium energy ion scattering. The composition of the alloy is close to that of the S-phase in 2024 aluminium alloy. The anodizing behaviour in both 0.1 M ammonium pentaborate and 0.1 M sodium hydroxide electrolytes follows the behaviour of more dilute, solid-solution, aluminium alloys, with enrichment of copper developing in the alloy during the growth of an alumina-based initial oxide containing incorporated magnesium species. Oxygen gas is generated following sufficient enrichment of copper for its oxidation to proceed and hence, for copper species to enter the oxide film. The generation of oxygen gas causes extensive damage to the film, which limits the voltage to relatively low values. Potentiodynamic polarization in 0.1 M sodium hydroxide electrolyte revealed mainly passive behaviour following an initial period of corrosion during which the passive film is developed. In this initial period, copper enriches in the alloy, beneath an oxide film containing aluminium and magnesium species. The magnesium species migrate faster through the film than the aluminium species and form a surface layer of MgO/Mg(OH)₂, which protects against losses of aluminium species to solution and permits the establishment of the passive film. The steady open-circuit potential of the passivated alloy in the hydroxide solution is about −550 mV (SCE), compared with about −1940 mV (SCE) for aluminium.     

压铸镁合金AZ91在不同电解液中的微弧氧化

综述了近年来国内外压铸镁合金AZ91微弧氧化研究的进展和现状,着重介绍包括磷酸盐体系、硅酸盐体系、铝酸盐体系和复合盐体系在内的不同电解液体系下影响压铸镁合金AZ91微弧氧化陶瓷膜性能的因素,并指出了今后压铸镁合金AZ91微弧氧化研究工作重点。