镁合金微弧氧化工艺及陶瓷层耐蚀性能研究

通过单因素试验讨论了镁合金微弧氧化电解液各组分对成膜的作用,得到电解液最佳配方:10g/L(NaPO3)6,5g/LNH4F,6g/LKOH,6mL/LC3H8O3。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱(EDS)分析了陶瓷膜层的表面形貌、截面形貌、相组成及元素组成;采用点滴试验、交流阻抗和盐雾试验考察了陶瓷层的耐腐蚀性能。结果表明:膜层表面分布着大量均匀的放电微孔,孔径在1~3μm之间,膜层截面内层与基体过渡部分呈犬牙交错状态,结合良好;膜层由大量非晶态相及少量MgO组成,耐蚀性能优良。P与F元素的存在,证明了电解液组分较好地参与了微弧氧化反应。     

不同电解液中镁合金微弧氧化膜生长过程及腐蚀防护性能

对AZ31镁合金在3种电解液(NaAlO_2,Na_2SiO_3,Na_3PO_4)中进行微弧氧化处理,采用扫描电子显微镜和X射线能谱仪分析了不同电解液体系下微弧氧化膜的表面和截面形貌及其元素分布情况,采用X射线衍射分析了微弧氧化膜生长过程中物相组成的变化情况,利用电动位极化、电化学阻抗和析氢测试比较了不同电解液体系中制备的相同厚度(～15mm)氧化膜的腐蚀防护性能,并根据不同电解液体系中微弧氧化膜生长过程特点,探讨了氧化膜腐蚀防护性能差异的原因。结果表明:在铝酸盐中生长主要以阴离子化合物沉积为主,氧化膜倾向于向外生长,而在硅酸盐和磷酸盐中,这2种膜层的生长很大一部分来自于基体的氧化,导致其向内生长都占据了主要地位,不同的生长方式导致膜层对基体的腐蚀防护性能不同(AZ31-SAZ31-PAZ31-Al)。     

氧化时间对钛合金微弧氧化膜性能的影响

研究了在含钙、磷的电解液中氧化时间对Ti6Al4V钛合金微弧氧化生物活性膜的厚度、粗糙度、表面形貌、相成分及氧化膜与基体结合力的影响。结果表明,氧化t低于12min时,随着氧化时间增加,微弧氧化膜的厚度增加、表面粗糙度增大、微观孔洞变大、膜层中钙磷含量及钙磷比增大、氧化膜与基体的结合力增强。氧化t为12min时膜层与基体的结合力较好,约30N。氧化t超过12 min以后,膜层表面出现裂痕,与基体的结合力减小。     

镁合金表面微弧氧化陶瓷膜的形成过程研究进展

归纳了镁合金表面微弧氧化过程中电解液组成及工艺条件对陶瓷膜层表面形貌、截面形貌和相组成等的影响.结合成膜过程中电压及膜层厚度的变化规律,综述了镁合金微弧氧化陶瓷膜的形成机理.     

镁合金微弧氧化陶瓷层的生长过程研究

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和膜厚测量等方法,研究了MB8镁合金在硅酸盐体系中不同的微弧氧化时间对陶瓷膜层的截面形貌、相组成及生长速度的影响。结果表明:微弧氧化初期,阳极表面主要生成MgO相并向基体内部生长;随后,膜层沿基体向外生成Mg2SiO4相;在氧化末期,膜层同时向内和向外生长,且向内生长占主导地位,但陶瓷层相组成与氧化中期时相同。氧化膜的厚度随时间呈线性增长。提出了陶瓷层在不同阶段的生长机制。     

不同电解液中镁合金微弧氧化膜生长过程及腐蚀防护性能EI北大核心CSCD

对AZ31镁合金在3种电解液(NaAlO_(2),Na_(2)SiO_(3),Na_(3)PO_(4))中进行微弧氧化处理,采用扫描电子显微镜和X射线能谱仪分析了不同电解液体系下微弧氧化膜的表面和截面形貌及其元素分布情况,采用X射线衍射分析了微弧氧化膜生长过程中物相组成的变化情况,利用电动位极化、电化学阻抗和析氢测试比较了不同电解液体系中制备的相同厚度(~15mm)氧化膜的腐蚀防护性能,并根据不同电解液体系中微弧氧化膜生长过程特点,探讨了氧化膜腐蚀防护性能差异的原因。结果表明:在铝酸盐中生长主要以阴离子化合物沉积为主,氧化膜倾向于向外生长,而在硅酸盐和磷酸盐中,这2种膜层的生长很大一部分来自于基体的氧化,导致其向内生长都占据了主要地位,不同的生长方式导致膜层对基体的腐蚀防护性能不同(AZ31-S>AZ31-P>>AZ31-Al)。     

一种去除钛及钛合金微弧氧化膜的碱性退膜液

为了减少钛及钛合金材料表面处理过程中的吸氢和满足清洁生产的要求,研制开发了一种用于去除钛及钛合金微弧阳极氧化膜的碱性退膜液,对这种退膜液的退膜效果和稳定性能进行了研究,并进一步考察了退膜液对钛及钛合金基体的腐蚀性能、退膜后重新微弧氧化的难易以及微弧氧化膜与基体的结合情况。实验表明:该退膜液具有退膜效果好、稳定性能好、不影响上膜及膜层与基体结合的特点,为完善钛及钛合金微弧氧化工艺及其它钛及钛合金阳极氧化膜退膜液的开发提供了有价值的参考。     

磷酸盐-氢氧化钾溶液中镁合金微弧氧化膜层结构和性能研究

在磷酸盐-氢氧化钾电解液中,利用微弧氧化技术在AM60B镁合金表面获得了氧化膜层。截面光学显微形貌与扫描电镜照片显示,该氧化膜层为一连续的整体,氧化膜与基体存在清晰的界面,界面附近无孔洞、裂纹等缺陷,而在氧化膜表面则分布着大量的微孔,并有微裂纹存在;EDS成分分析表明,膜层主要由Mg、Al元素（来自于基体）和P、O元素（来自于电解液）组成;X-射线衍射实验证明了微弧氧化处理在镁合金表面形成了一层以MgO为主要组成的氧化膜,但未检测到P的存在,由此说明P以非晶态的形成存在于膜层中。膜层截面硬度分布曲线和耐蚀性实验表明,膜层硬度随着膜层与界面距离的增加起初增大,在距离界面10μm处达到最大值为580HV,之后逐渐降低;基体与微弧氧化膜层在w（NaCl）=3．5％NaCl溶液中的极化腐蚀电流密度分别为198A／cm^2和3．54A／cm^2,说明微弧氧化膜的生成使镁舍金的耐蚀性能明显增强。     

温度对镁合金微弧氧化膜在乙二醇水溶液中腐蚀行为的影响

在硅酸盐溶液中,利用微弧氧化(MAO)技术在镁合金AZ91D表面制备了氧化陶瓷膜。采用动电位极化和电化学阻抗谱的方法,研究AZ91D微弧氧化镁合金微弧氧化膜在含有NaCl的乙二醇水溶液中在不同温度的腐蚀行为,并用扫描电子显微镜观察了试样腐蚀前后的表面形貌。结果表明：随温度的升高,微弧氧化膜上的乙二醇分子逐步解析,氯离子代替乙二醇分子吸附至MAO膜层表面而导致腐蚀产生。     

电压对镁合金微弧氧化膜层耐高温性能的影响

通过电压参数的调节在AZ91D镁合金表面制备了不同结构的微弧氧化膜层,分析对比了450℃条件下加热96 h后不同电压条件下制备的膜层的形貌变化,结果表明:随着电压的升高,微弧氧化膜层疏松程度变大,高温氧化实验后膜层表面形貌变化减小,膜层耐高温性能提升。     

电压对镁合金微弧氧化膜层耐高温性能的影响

通过电压参数的调节在AZ91D镁合金表面制备了不同结构的微弧氧化膜层,分析对比了450℃条件下加热96 h后不同电压条件下制备的膜层的形貌变化,结果表明：随着电压的升高,微弧氧化膜层疏松程度变大,高温氧化实验后膜层表面形貌变化减小,膜层耐高温性能提升。     

2090铝-锂合金微弧氧化陶瓷膜层特性的研究

在NaOH-Na2SiO3溶液中采用先恒流后恒压的微弧氧化工艺,可在2090A1-Li合金表面制备陶瓷化膜层.研究了微孤氧化反应时间和微弧氧化电源脉冲频率对陶瓷膜层生长过程和膜层形貌的影响.研究结果表明:氧化膜层的厚度随着反应时间的延长而增加,在更高频率电脉冲作用下(600H2),膜层的生长速率更快,但是膜层表面烧蚀坑大,表面粗糙,陶瓷膜与基体结合良好.膜层由内部致密层和外部疏松层组成.对膜层的元素分析结果表明:外层由Si、Al、0构成,而内层Si含量减少.     

镁合金微弧氧化膜腐蚀特性研究现状

针对镁合金微弧氧化膜的耐腐蚀性需求,综述了近年来国内外在镁合金微弧氧化膜腐蚀特性方面的研究进展。较系统的总结并探讨了点滴试验、盐雾试验、电化学试验和无损检测等镁合金微弧氧化膜的耐蚀性表征方法,介绍了镁合金微弧氧化膜的腐蚀失效过程及其在不同介质中的腐蚀行为,指出镁合金微弧氧化膜在不同介质中的腐蚀行为研究仍有不足,今后的研究重点应放在针对不同腐蚀环境膜层的腐蚀行为研究上。     

氧化电压和时间对Ti75钛合金微弧氧化膜性能的影响

通过微弧氧化在Ti75钛合金表面成功制得微弧氧化膜层。电解液组成为:Na3PO4·12H2O14.0g/L,Na2SiO3·9H2O2.0g/L,添加剂3.0g/L。借助体视显微镜、涡流测厚仪、显微硬度计、X射线衍射仪等设备,研究了氧化电压和时间对微弧氧化膜形貌、厚度、显微硬度及构相等性能的影响。结果表明,微弧氧化膜层主要由金红石型和锐钛矿型TiO2组成。氧化电压和时间对氧化膜的形貌、厚度及显微硬度的影响较大。随氧化电压升高,微弧氧化膜层中金红石相TiO2的含量增大。氧化时间对微弧氧化膜层构相的影响不大。     

工艺参数对2060-T8铝锂合金微弧氧化膜性能的影响

采用8g/L Na_2SiO_3·9H_2O+1g/L NaOH溶液对2060-T8铝锂合金进行微弧氧化。研究了微弧氧化膜的微观形貌、粘结性和耐磨性随工艺参数的变化。结果表明,通过微弧氧化处理可在2060-T8铝锂合金表面制得内部致密、外部疏松的陶瓷膜,膜层与基体结合良好,表面较粗糙,有大量微孔和胞状凸起。在正脉冲电压450 V,脉冲频率500 Hz,占空比40%的条件下微弧氧化45 min,所得膜层的粘结强度可达28.2 MPa,比2060-T8铝锂合金高1.02倍。在正脉冲电压400 V下所得微弧氧化膜层的耐磨性最好,磨损率是母材的2.7%。     

镁合金淡黄色微弧氧化膜的制备及性能研究

在镁合金表面制备了淡黄色微弧氧化膜,并对其耐蚀性进行了研究。结果表明:与镁合金基体相比,微弧氧化膜的点滴时间更长,自腐蚀电位更正,自腐蚀电流密度更小。这说明经过微弧氧化处理后镁合金的耐蚀性明显提高。微弧氧化膜表面平整、均匀,结合力较好。XRD分析结果显示,微弧氧化膜的组成主要为MgO、Mg_2SiO_4和Mg。     

环境友好型AZ31B镁合金交流微弧氧化的表征(英文)

研究了一种新的AZ31B镁合金交流电微弧氧化(MAO)工艺,采用了对环境更加友好的含硅酸盐的稀碱溶液作为电解质。结果发现氧化过程分为2个阶段,膜厚与微弧氧化时间呈抛物线关系。形貌观察表明,微弧氧化膜由一个致密层和一个多孔层组成。致密层的厚度约占整个膜厚的40%,膜表面的20%均匀分布着直径1~3μm的孔。动电位极化测量显示,该新型微弧氧化膜的耐蚀性有明显提高,腐蚀电流降低了2个数量级,而自腐蚀电位正移了0.07V。盐雾试验结果同样证实微弧氧化膜的耐蚀性有大幅度提高。     

15SiCp/2024铝基复合材料表面微弧氧化膜的摩擦学特性

利用微弧氧化方法在15SiCp/2024铝基复合材料表面制备了一层较厚的陶瓷膜.分析了膜层的成分、结构和硬度分布.通过SRV球盘摩擦磨损实验研究了陶瓷膜的摩擦学行为,分析了磨痕的形貌特征.结果表明:微弧氧化膜由疏松的外层和致密的内层组成.致密层主要包括莫来石、a-Al2O3和γ-Al2O3相.膜层的最大显微硬度超过20GPa.抛光复合材料后的陶瓷膜致密层与ZrO2球对磨的干摩擦系数约为0.36;其磨损率只有基体的1/50.微弧氧化表面处理较大地提高了铝基复合材料的耐磨性.     

四硼酸钠对AZ91D镁合金微弧氧化膜特性的影响

利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金基体上制备了一系列陶瓷膜层。利用扫描电镜、膜层测厚仪、超景深光学显微镜分别研究了陶瓷膜层的微观形貌特征、厚度及表面粗糙度;采用交流阻抗谱测试了膜层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,四硼酸钠质量浓度的变化对微弧氧化过程中的起弧电压和终止电压影响不大,适量的四硼酸钠可以稳定微弧氧化过程的控制电压;随着四硼酸钠质量浓度的增加,微弧氧化膜层的厚度先增加后降低,膜层表面粗糙度随着四硼酸钠质量浓度的增加呈先增加后降低的变化趋势;当四硼酸钠质量浓度为3g/L时,膜层较致密,表现出良好的耐蚀性能。     

硼酸对铝合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

研究了硼酸质量浓度对6060铝合金表面微弧氧化膜组织和性能的影响。对在不同硼酸质量浓度下生成的铝合金微弧氧化膜的表面形貌及相组成进行了分析;并通过腐蚀试验评价其耐腐蚀性能。结果表明:微弧氧化膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,当硼酸质量浓度为1g/L时,膜层的表面粗糙度最低;当硼酸质量浓度为1.5g/L时,膜层耐蚀性能最佳。