镁合金微弧氧化陶瓷层的生长过程及其耐蚀性

利用扫描电镜(SEM)和盐雾腐蚀试验等手段。研究了镁合金微弧氧化陶瓷层不同生长阶段的形貌特征及耐蚀性．结果表明：整个过程可分为三个阶段。即阳极沉积阶段、微弧阶段和局部弧光阶段．阳极沉积阶段是在阳极表面发生团絮氧化膜沉积与扩展的过程；微弧阶段是前期缺陷减少与消失并形成均匀膜层的过程，陶瓷层表面微孔孔径较小，膜层均匀致密；局部弧光阶段形成的放电微孔孔径较大，陶瓷层比较疏松．陶瓷层的耐蚀性则表现出先增后减的变化趋势．在微弧氧化处理8min～12min时，陶瓷层的耐蚀性最好．通过控制陶瓷层不同生长时期的能量分配，尽量延长陶瓷层的均匀生长过程。可以获得到均匀致密的陶瓷层．     

镁合金微弧氧化陶瓷层的耐蚀性

通过NaCl中性盐雾腐蚀试验定性地分析镁合金微弧氧化陶瓷层的耐蚀性，初步研究了陶瓷层表面微观结构对其耐蚀性的影响。结果表明：镁合金微弧氧化陶瓷层的微观组织结构的结合方式和生长方式直接影响其耐蚀性，微弧氧化试样的耐蚀性与陶瓷的厚度有关，陶瓷层厚度的增加并不一定能使其耐蚀性提高。     

铝及其合金微弧氧化技术的研究与进展

微弧氧化是一种在Al、Mg、Ti等有色金属及其合金材料表面原位产生陶瓷层的表面强化技术。利用该技术可以在这些有色金属表面生成耐磨、耐蚀以及电绝缘性能优异的陶瓷层。本文介绍了铝及其合金微弧氧化的基本原理、工艺特点、微弧氧化陶瓷层的结构和性能特点,并展望了微弧氧化技术的应用前景和发展趋势。     

合金微弧氧化技术研究及应用进展

综述了微弧氧化技术的基本原理,介绍了铝、镁、钛合金微弧氧化陶瓷层的组织结构和性能,总结和分析了不同工艺参数如电压、电流密度、氧化时间等对陶瓷层性能的影响规律,介绍了槽液体系如酸碱度、添加剂种类及溶液电导率等对微弧氧化陶瓷层性能的影响,及微弧氧化技术在Al、Mg、Ti及其合金中的应用.     

镁合金微弧氧化陶瓷层耐蚀性的研究

利用盐雾腐蚀试验和SEM等分析手段，研究了镁合金微弧氧化陶瓷层的腐蚀过程及4各电解液体系对陶瓷层耐蚀性的影响，分析了镁合金微弧氧化陶瓷层与铬化处理膜层耐蚀性的差异和封孔处理的作用机理，结果表明，在复合系电解液中处理的镁合金样品耐蚀性最好，所有微弧氧化处理的样品其耐蚀性均远优于铬化处理样品，用石蜡孔可明显提高样品的耐蚀性。     

基于微弧氧化技术的复合涂层的研究现状

介绍了直接复合技术和二次复合技术即微弧氧化与后处理技术(溶胶凝胶技术、化学镀、电泳涂装、热喷涂、磁控溅射技术等)相结合的研究现状。综述了两种方式对形成的复合膜层微观形貌、力学性能、耐蚀性能等方面的影响。对膜层直接进行复合处理,添加颗粒直接参与了反应过程,成为复合膜层中的一部分,对膜层微观结构和形貌都产生了一定程度的影响。在减小孔隙率和微裂纹使致密度增加的同时,膜层的耐蚀性和耐磨性均得到了提高;而对膜层进行二次复合处理,增加耐蚀性的同时也可能会造成力学性能下降。     

TC4 合金微弧氧化层的耐磨性和耐蚀性

目的对比不同电解液体系中制备的陶瓷膜层的耐磨损和耐腐蚀性能,判断实验条件下陶瓷膜性能最优的电解液体系。方法在相同的电参数工艺下,分别在Na Al O2,(Na PO3)6和Na2Si O3电解液体系中对TC4合金进行微弧氧化处理,处理时间为15 min。分析陶瓷层的表面形貌、成分和相结构。进行干摩擦条件下的摩擦磨损实验,对比TC4合金及三种陶瓷膜的耐磨性。通过测试极化曲线,对比TC4合金及三种陶瓷膜的耐蚀性。结果在Na Al O2,(Na PO3)6,Na2Si O3电解液体系中获得的陶瓷层表面呈现出多孔和局部凸起的相似表面特征,但相组成存在差异,主要相分别为Al2Ti O5,Al PO4和Ti O2。摩擦磨损实验表明,在10 N载荷下,以Si3N4陶瓷球作为摩擦配副,陶瓷层的磨损失重相对基材均显著减小,其中(Na PO3)6-陶瓷层失重约为基材的1/22。极化曲线分析表明,在模拟油田采出液作为腐蚀液的条件下,与TC4合金相比,陶瓷层的Ecorr显著正移,Jcorr明显减小,其中(Na PO3)6-陶瓷层的Ecorr从-0.311 V正移至0.777 V,Jcorr从9.634×10-7A/cm2减小到2.595×10-8A/cm2。结论微弧氧化处理能够显著改善TC4合金的耐磨性和耐蚀性,其中(Na PO3)6-陶瓷层的综合性能较好,有望满足TC4合金服役于油田环境时的要求。     

铝及其合金的微弧氧化技术

综述了近年来利用微弧氧化技术对铝及其合金进行表面处理的研究进展;着重分析归纳了电流密度、电压、频率等电参量以及不同基体材料对铝合金微弧氧化膜的生长、成分、结构和性能等方面的影响;分类评价了铝合金微弧氧化处理中常用的电解液体系;简要描述了铝合金微弧氧化的动力学特点和膜层的生长机理;指出电参量的控制以及电解液成分和浓度的调整是将来铝合金微弧氧化技术的研究重点.     

铝合金微弧氧化陶瓷层厚度及电解液对其耐蚀性的影响

采用盐雾试验及电化学分析研究了不同电解液及厚度下,铝合金微弧氧化陶瓷层的耐蚀性。结果表明,铝合金耐蚀性的提高并不与陶瓷层的厚度增加成正比,10μm厚度要优于5μm及20μm的;不同电解液所制备的陶瓷层耐蚀性也不同,SiO32-溶液制备试样的耐蚀性要优于AlO2-溶液制备试样的耐蚀性。     

镁锂合金表面耐蚀微弧氧化膜的研究

利用微弧氧化技术在镁锂合金的表面成功制备了微弧氧化膜.利用SEM、XRD、XPS、动电位极化和电化学交流阻抗谱对微弧氧化膜结构、相组成以及耐蚀性能进行了研究.SEM观测结果表明,氧化膜层的结构是由疏松层和致密层组成的双层结构,微弧氧化膜表面存在大量直径约2～7 μm的微孔.XRD和XPS分析表明,微弧氧化膜的主要相组成为方镁石氧化镁和无定形磷酸盐化合物.动电位极化曲线以及电化学交流阻抗谱分析表明,微弧氧化处理后镁锂合金的耐蚀性能得到显著提高.     

TiAl合金微弧氧化陶瓷层研究

TiAl金属间化合物具有高的比强度和比刚度，是制造新一代先进航空航天器装置最理想的候选结构材料之一。然而．金属间化合物所面临的主要障碍是其室温塑性低和在高温腐蚀环境中易氧化等问题。微弧氧化是一种在有色金属表面原位生长陶瓷层的新技术。不同     

镁合金微弧氧化陶瓷层显微缺陷与相组成及其耐蚀性

利用SEM，XRD及盐雾腐蚀等试验手段，研究了MB8镁合金微弧氧化陶瓷层生长过程中显微缺陷与相组成的变化规律及其对耐蚀性的影响。结果表明：微弧氧化初期，陶瓷层致密，几乎观察不到显微缺陷，随着处理时间的延长及陶瓷层的增厚，其外侧开始出现孔洞类缺陷，直至90％厚度范围布满相互交错的不规则孔洞；陶瓷层主要由MgO，MgSiO3，MgAl4O4和 非晶相组成，随着厚度的增加，陶瓷层中MgO的比例不断增加，而非晶相含量逐渐减少；短时间微弧氧化处理有利于制取艰非晶相为主的致密无缺陷的耐蚀陶瓷层。     

镁合金微弧氧化技术及其膜的耐蚀性能

本文介绍了微弧氧化技术的几种成膜机理;论证了镁合金微弧氧化膜具有很好的耐蚀性能,且微弧氧化工艺比普通的阳极氧化工艺简单。同时,镁合金的微弧氧化膜层还具有耐磨性、电绝缘性等一些优良性能,这使得微孤氧化技术有广泛的应用前景。     

锆合金微弧氧化陶瓷膜结构和耐蚀性的研究

在磷酸盐电解液体系中,利用微弧氧化技术在Zr702合金表面原位生长了陶瓷膜,通过扫描电镜、X射线衍射和电化学分析等方法研究了陶瓷膜的表面形貌特征、组织结构及耐腐蚀性能.结果表明:在磷酸盐电解液体系中形成的微弧氧化陶瓷膜主要由单斜氧化锆(m-ZrO2)和四方氧化锆(t-ZrO2)相组成,膜层表面较为致密、平整;腐蚀试验表明:与锫合金相比,经过微弧氧化处理,合金的腐蚀电位上升,腐蚀电流密度下降,表明微弧氧化后合金的抗腐蚀能力得到较大提高.     

Mg-Gd-Y系合金微弧氧化层生长机制及耐蚀性研究

利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段,研究Mg-11Gd-1Y-0.5Zn合金微弧氧化陶瓷层的生长规律,分析微弧氧化膜层相结构及不同生长阶段的耐蚀性。结果表明,在微弧氧化初期,膜层生长遵循直线规律,为典型的电化学极化控制的阳极沉积阶段;随处理时间的延长及膜层增厚,膜层生长符合抛物线规律,属微弧氧化阶段,较氧化初期相比,生长速率慢;在弧光放电阶段,抛物线斜率增大,疏松层增厚,生长速率有所提高。微弧氧化疏松层主要以MgSiO3为主,致密层以MgO为主;微弧氧化各阶段,膜层耐蚀性随氧化时间增长而提高,到弧光放电阶段,耐蚀性有所降低。在7～12min时,膜层具有较好的耐蚀性。     

轻合金在水电解质中的微弧氧化

介绍了轻合金在水电解质中的微弧氧化；论述了各种表面涂层的制备方法；叙述了在水电解质中于火花形成电位条件下涂层的形成过程，以及钛氧化涂层厚度与形成电位之间的关系。     

Mg-7Li合金微弧氧化过程放电规律及涂层耐蚀性分析

文中采用高速摄影机、原子力显微镜和电化学工作站研究了Mg-7Li合金表面微弧氧化过程的放电规律以及涂层的耐蚀性.结果表明,在硅酸钠溶液中,微弧氧化电源一个脉冲周期内同一位置的放电击穿持续到脉冲结束;不同脉冲周期内,放电击穿反复在同一位置进行,其断续时间达到160 ms以上.表面制备微弧氧化涂层合金的电极电位比基体提高了78.1 mV,腐蚀电流密度降低2个数量级,显著提高了镁锂合金的耐蚀性.     

镁合金微弧氧化电解液研究及耐蚀性分析

在磷酸盐体系电解液中,采用恒电压方式对AZ31D镁合金进行微弧氧化获得陶瓷膜.通过正交试验,以陶瓷膜厚均匀性和48h腐蚀率为主要研究指标,并结合陶瓷膜层的表面质量,对磷酸盐体系电解液配方进行了研究,得到适宜的电解液配方为:15.0g/LNa5P3O10、2.0g/L NaOH、1.0g/L NaWO4、2.0g/LNa2EDTA.用X射线衍射仪(XRD)分析了陶瓷氧化膜的相组成,同时采用中性盐雾腐蚀试验评价了陶瓷膜的耐蚀性.结果表明:陶瓷膜主要由Mg、MgO和Mg2P2O7相组成,得到的氧化膜层具有一定的耐蚀性能.     

微弧氧化技术与材料表面陶瓷化

介绍了一种在非铁合金表面原位生长陶瓷层的新技术,比较了微弧氧化与阳极氧化的工艺特点及膜层性能,综合分析了微弧氧化的国内外研究状况及应用前景。