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.     

ZK60镁合金微弧氧化双电解液的优化及膜层特性(英文)

在NaAlO2和Na3PO4组成的双电解液体系中对ZK60镁合金进行微弧氧化处理,通过单因素实验制备出致密、平整、耐腐蚀的涂层。采用XRD、SEM和EDS研究膜层的显微组织,并在3.5%NaCl溶液中进行静态质量损失实验,测试膜层的耐腐蚀性能。分析讨论电解液中各组元浓度对微弧氧化过程中电压—时间曲线和膜层特性的影响。结果表明:主成膜剂NaAlO2、Na3PO4及辅助添加剂NaOH、NaB4O7和C6H5Na3O7对微弧氧化过程和膜层特性有不同的影响,单变量实验优化得到的双电解液成分为17.5g/LNaAlO2,5g/LNa3PO4,5g/LNaOH,3g/LNaB4O7和4.2g/LC6H5Na3O7。     

电解液组分对AZ91D镁合金微弧氧化膜层耐蚀性的影响

在含有Na2SiO3、NaAlO2、Na2B4O7、NaOH、C3H8O3及C6H5Na3O7的硅铝复合电解液中,采用恒电流方式对AZ91D镁合金进行微弧氧化处理。利用扫描电镜、膜层测厚仪、全浸泡试验和极化曲线等方法研究了陶瓷膜层的形貌特征、厚度以及耐蚀性能。结果表明,随着Na2SiO3、NaAlO2、Na2B4O7、NaOH、C3H8O3及C6H5Na3O7含量的增加,微弧氧化陶瓷膜层的耐蚀性基本均呈现出先提高后降低的变化趋势;经正交试验优化后,当电解液中Na2SiO3、NaAlO2、Na2B4O7、NaOH、C3H8O3和C6H5Na3O7的含量分别为15g/L、9g/L、2g/L、3g/L、5mL/L及7g/L时,膜层耐蚀性最好。经过微弧氧化处理后试样的腐蚀电流密度较镁合金基体降低了近2个多数量级,自腐蚀电位提高了近73mV,镁合金的耐蚀性能得到了显著提高。     

Mg-9Gd-3Y-0．6Zn-0．5Zr镁合金微弧氧化配方的优化

采用铝酸盐体系对Mg-9Gd-3Y-0.6Zn-0.5Zr镁合金进行了微弧氧化处理,并通过扫描电镜、X射线衍射、电化学测试技术等方法,研究了不同电解液浓度下微弧氧化膜层耐蚀性能及其形貌特征.结果表明,经微弧氧化处理,合金的耐蚀性能明显提高.通过4因素3水平的正交试验,确定了铝酸盐体系中进行微弧氧化处理电解液的最优配方:NaAlO2的质量浓度为5 g/L,H2O2的体积浓度为1.0%,KF的质量浓度为6 g/t,丙三醇的体积浓度为1.5%.所得膜层厚度均匀,主要由MgO、Al2O3和MgAl2O4组成,含有少量的MgF2存在.     

用优化的双电解液制备AZ91D镁合金微弧氧化膜(英文)

在含有Na2SiO3、NaAlO2、Na2B4O7、NaOH、C3H8O3和C6H5Na3O7的电解液中,采用交流脉冲电源对AZ91D镁合金进行微弧氧化处理。利用SEM、膜层测厚仪、EDS和XRD分别研究膜层的表面和截面微观形貌、厚度、成分及相结构。利用交流阻抗和动电位极化曲线试验测量膜层在3.5%NaCl中性溶液中的耐蚀性能。结果表明,正交试验得到的双电解液成分为15g/LNa2SiO3、9g/LNaAlO2、2g/LNa2B4O7、3g/LNaOH、5mL/LC3H8O3和7g/LC6H5Na3O7。经过微弧氧化处理而得到的膜层较致密,其腐蚀电流密度较镁合金基体的降低了2个数量级,自腐蚀电位提高了近73mV。EIS结果认为膜层的耐蚀性取决于内部致密层。微弧氧化膜主要组成元素为Mg、Al、O和Si,主要组成相为MgO、Mg2SiO4和MgAl2O4。     

基于配方均匀试验优化微弧氧化电解液浓度配比

目的 研究电解液中各电解质不同浓度配比下微弧氧化膜层的制备、微观结构及耐蚀性能,以确定最优配方.方法 基于配方均匀试验方法,在硅酸盐系电解液中对AM60B镁合金进行微弧氧化处理.引入微弧氧化反应的可行性和微弧氧化膜层的成膜性两个试验指标,分别评判本研究中某电解液配方是否具有实际应用价值,以及评价在某个电解液配方下所制得膜层的合格程度.利用涡流测厚仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、硝酸点滴实验以及电化学实验等方法,分别表征膜层的厚度、微观结构、物相组成、元素成分及耐蚀性能.结果 当电解液中NaOH的质量浓度小于10 g/L时,方能获得表观完整且色泽均匀的微弧氧化膜层.当NaOH和KF的浓度配比接近,且两者之和约为Na2SiO3所占配比时,即Na2SiO3为19.24 g/L、NaOH为8.80 g/L、KF为11.96 g/L时,膜层中孔径的尺寸小,缺陷少,致密度最高,此时膜层的耐蚀性最好,与基体相比,该膜层的硝酸点滴耐蚀性提高了39倍,电化学耐蚀性提高了3个数量级.膜层主要由MgO、Mg2SiO4及少量的MgF2、MgAl2O4组成,但含量有差别.结论 实验设计方法的选择是保证本研究结果有效性的核心和关键.电解液中NaOH的浓度高低是决定某电解液配方是否具有实用价值的首要因素.只有Na2SiO3、NaOH和KF三者间具备适当的配比时,才能降低膜层中的微孔尺寸,减少微裂纹,提高其致密度,并能够在膜层中沉积更多的优质物相,这些是增强膜层耐蚀性的前提和保障.     

电解液中钙磷组分对镁合金MAO生物陶瓷膜层特性的影响

采用恒流模式,通过单变量实验改变电解液中乙酸钙、六偏磷酸钠和磷酸二氢钠等钙磷组分的浓度,在AZ31镁合金表面制备微弧氧化生物陶瓷膜,观察分析膜层微观组织结构,测定膜层表面Ca/P比、耐蚀性等,探讨钙磷组分及其浓度对膜层组织和性能的影响,进而对电解液进行优化,并对优化后的膜层性能进行观察和分析。结果表明:乙酸钙、六偏磷酸钠、磷酸二氢钠对膜层Ca、P元素含量及Ca/P比值有决定作用;乙酸钙浓度越高,膜层厚度越小,但是均一性越好;六偏磷酸钠浓度对膜层表面形貌和厚度几乎无影响,其浓度越高,膜层中P元素含量越高;磷酸二氢钠浓度越高,Ca/P比值越小。电解液优化后,制备的膜层较为平整致密,表面均匀分布10.7μm左右的微孔,但存在微裂纹;膜层主要由MgO、Mg和少量Ca2P2O7、SiO2等物相组成,使硬度和耐蚀性比镁合金基体有明显提高;膜层粗糙度Ra=0.45μm,润湿角为42.65°,有利于细胞的附着与生长。     

镁合金黑色微弧氧化膜在NaCl溶液中腐蚀电化学演变

目的 评价镁合金黑色微弧氧化热控膜层在氯离子作用下的腐蚀演变行为.方法 在电解液中添加不同浓度的添加剂制备微弧氧化膜层,分析不同微弧氧化膜试样在0.1 mol/L NaCl溶液中的电化学演变过程.采用电化学极化、电化学交流阻抗表征和拟合,结合扫描电镜等方法,对膜层演变规律及机理进行了探讨.结果 未经微弧氧化的镁合金自腐蚀电流密度为17.7 μA/cm2,自腐蚀电位为-1.464 V;经微弧氧化后,试样自腐蚀电流密度减小至0.09 μA/cm2,自腐蚀电位下降至-1.628 V.添加剂加入后制备的微弧氧化膜相比于镁合金基体,其耐蚀性能提高,且随着添加剂浓度的增加,耐蚀效果呈现先增加、后减弱的趋势,添加剂质量浓度在10 g/L时制备的膜层具有最好的防腐效果.镁合金微弧氧化热控膜层在NaCl溶液中腐蚀过程分为三个阶段:一是腐蚀性离子进入多孔膜层,引起界面熔融层变化;二是MgO与水分子反应造成内层膜更加致密,阻抗有所增加;三是腐蚀溶液接触到部分镁合金基底,发生电化学腐蚀,形成楔形效应,引发裂纹,最终导致局部腐蚀失效.结论 微弧氧化提高了膜层的耐蚀性能,其在0.1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀过程可分为介质进入孔内、水合反应和局部腐蚀三个阶段.     

喷砂镁合金微弧氧化电解液组分的优化

采用正交试验优化了喷砂后镁合金微弧氧化电解液组分,讨论了组分浓度对氧化膜性能的影响,并用SEM、EDS、XRD等分析了优化工艺后氧化膜的微观形貌、化学成分和相组成.研究表明,较优的电解液组分为15 g/L的Na2SiO3·7H2O、6 g/L的KF·H2O、9 g/L的KOH、10 mL/L的C3H2(OH)3;氧化膜表面形貌保留了喷砂时的粗糙不平;氧化膜由大量均匀的、微孔内径为0.2~1.5 μm的陶瓷层组成,物相则主要由Mg、MgO、Mg2SiO4、MgAl2O4及无定型相组成.     

复合电解液体系下镁合金微弧氧化膜层研究

在硅酸钠-磷酸钠复合电解液体系中,以ZK60镁合金为研究对象进行微弧氧化,利用电压-时间曲线,扫描电镜,X射线衍射分析等研究复合电解液的微弧氧化过程,膜层微观形貌及物相组成,并通过全浸实验和划痕实验等测试手段,研究微弧氧化膜层的耐蚀性能和膜基结合力。结果表明,该体系下微弧氧化过程分为阳极氧化膜生成阶段、微弧氧化膜快速生长阶段和电压微小下降过程,以及微弧氧化膜修整阶段;Mg O和Mg2Si O4为膜层主要构成相;膜层表面平整光滑,与基体相比,微弧氧化膜层的腐蚀速率为0.3229 g/(m2·h),耐蚀性显著提高;且具有较高的膜基结合力,其高临界载荷8.49 N。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.