工艺条件对镁合金微弧氧化的影响

在含有Na2SiO3、NaF、甘油及KOH的电解液中以恒电流方式对AZ31B镁合金进行微弧氧化处理,研究了电解液组分、浓度、电流密度及氧化处理时间等对微弧氧化过程及膜层性能的影响．研究表明：随着电解质浓度的增加,起火时间、起火电压基本呈下降趋势,氧化膜厚度呈增长趋势;过量的NaF会抑制放电;甘油的存在可稳定电解液,抑制尖端放电,使膜层的厚度降低;电流密度的增加可以降低起火时间,增加氧化膜的厚度,对放电电压没有明显影响;随着氧化处理时间的延长,氧化膜的厚度不断增长．     

镁合金微弧氧化动力学影响因素

为了探讨镁合金微弧氧化的动力学影响因素,研究了氧化电压、氧化电流、电解液等对膜层生长的影响,发现这几个因素都是膜层生长的关键因素,在我们的工艺条件下,电流密度范围在0.2～0.3A/cm2之间能获得较好的膜层.     

氢氧化钾对镁合金微弧氧化的影响

过去,对碱金属氢氧化物影响硅酸盐溶液体系的研究不多.在KOH溶液和Na-2SiO-3-KOH溶液中进行了镁合金微弧氧化试验,研究了KOH对镁合金微弧氧化过程的影响.结果表明,电解液仅为KOH时,镁合金表面不发生成膜反应,而是发生电化学溶解;在Na-2SiO-3-KOH溶液中,KOH对微弧氧化成膜反应并无贡献,它的加入可以有效地增加溶液的电导率,降低击穿电压,从而影响微弧氧化膜的生长速率.     

脉冲宽度对镁合金微弧氧化的影响

为了研究双极性脉冲微弧氧化电源脉冲宽度对镁合金微弧氧化的影响,在恒流、一定频率,占空比10%～30%对应的脉冲宽度140～430us条件下对镁合金微弧氧化进行了研究.结果发现:随着脉冲宽度的增加,起弧电压逐渐降低,膜层的成膜速率随着脉冲宽度的增加先增大,到一定值后开始减小;随着脉冲宽度的增加,膜层表面的孔洞数量减少,但孔洞尺寸增加.因此,镁合金微弧氧化过程中脉冲宽度要控制在200～300us范围内.     

电参数对压铸镁合金微弧氧化的影响

采用脉冲电源在K2SiO3-KOH溶液中对压铸镁合金AZ91D进行微弧氧化,并采用扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)研究了微弧氧化电流密度、频率、占空比对陶瓷膜的生长速率、腐蚀速率及组织形貌的影响.结果表明,氧化膜主要由MgO、Mg2SiO4、MgAl2O4和不定形相组成;膜层的生长速率与表面形貌主要由单脉冲的放电能量决定;随电流密度的增加或频率的减小,微弧氧化膜层的生长速率增加,但膜层表面变粗糙并产生裂纹;厚度12～20 μm的膜层有较好的耐蚀性.     

镁合金无铬微弧氧化新工艺

利用正交试验对MB2镁合金无铬、磷、镁微弧氧化成膜工艺进行了研究,同时利用表面分析技术,分析了氧化膜层的显微硬度、截面形貌和相结构,采用动电位扫描法考察了氧化膜的耐腐蚀性能.研究的最佳工艺条件为:30 g/L KOH,45g/L Al(OH)3,2 g/L K2SiO3,2g/L添加剂M,电流密度65 mA/cm2,温度45℃.该微弧氧化新工艺能在镁合金上形成银灰色的氧化膜层,其显微硬度值及耐腐蚀性远优于传统含铬工艺DOW17所形成的膜层;微弧氧化膜主要由MgO,MgAl2O4,Al2O3组成,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;在成膜过程中,电解液的铝盐浓度和微弧氧化电流密度是影响性能的主要因素.     

工艺参数对AZ91C镁合金生成微弧氧化膜层的影响

用微弧氧化方法在硅酸钠-氢氧化钾电解液体系中制备得到了镁合金氧化膜.考察了反应时间和电流密度对生成氧化物膜层的影响.结果表明:膜层的生长速度与反应时间密切相关,膜层总厚度随反应时间的延长而增加.反应开始阶段,膜向外生长速率大于向基体内氧化速率,一定时间后,膜层增厚以向内生长为主.电流密度对膜层厚度有显著影响,随电流密度增大,膜层厚度呈近似线性增加,表面粗糙度也随之增加.     

镁合金蓝色微弧氧化膜的制备及其耐蚀性能

过去,将微孤氧化着色用于材料装饰的研究较少。采用微孤氧化技术在ZM5镁合金表面制备了蓝色的微弧氧化层,研究了主盐Na2SiO3、着色剂CoSO4浓度和氧化时间对蓝色膜层的影响。结果表明：在70g／LNa2SiO3,2g／LCoSO4,电压440V,氧化时间20min条件下,能够获得膜层厚度为82μm的致密蓝色微弧氧化膜...     

摩托车轮毂镁合金微弧氧化工艺

微弧氧化技术试验研究多,但大型生产应用较少.为此,以大面积镁合金轮毂为例,探讨了镁合金微弧氧化的实际应用,并对镁合金轮毂微弧氧化的工艺参数进行了优化,对膜层的质量进行检测.结果证明:微孤氧化用于镁合金轮毂表面处理效果较好,对大面积镁合金表面处理有着重要的参考价值.     

植酸对镁合金微弧氧化膜性能影响

在18g／L的碱性硅酸钠溶液中，加入7．5gm的环保无毒植酸，研究它对镁合金氧化膜表面形貌、成分、颜色、厚度以及耐蚀性影响。加入植酸后，氧化膜孔的直径范围由1～5μm增加到1～8μm，但氧化膜表面单位面积孔的个数由0.05个／μm^2减少到0．02个／μm^2。植酸参与氧化膜的形成过程，并使氧化膜颜色随着植酸加入量的增加逐渐加深。植酸使氧化膜的厚度由11gm增加到16μm。浸泡实验表明，植酸可进一步提高氧化膜耐蚀性，产生第一个腐蚀点时间由24h延长到50h。     

AZ31和稀土镁合金微弧氧化膜的对比研究

在相同的工艺参数下制备了AZ31和Mg 10Gd 2Y-0.4Zr稀土镁合金微弧氧化膜层.利用SEM、XRD和EDS对两种陶瓷膜层的组成、微观形貌和元素组成进行了表征;通过电化学测试和盐雾试验评价了两种陶瓷膜层的耐蚀性能;利用显微硬度仪研究了两种陶瓷膜的显微硬度.结果表明:两种陶瓷层的厚度、表面形貌和致密性相似;陶瓷膜由MgO和Mg2SiO4组成,其中MgO为主晶相;与AZ31镁合金陶瓷膜相比,稀土镁合金陶瓷膜中的MgO含量增多,Mg2SiO4含量减少;两种镁合金表面陶瓷化后的耐蚀性和硬度大大提高,AZ31镁合金陶瓷膜耐蚀性优于稀土镁合金陶瓷膜,稀土镁合金陶瓷膜的硬度高于AZ31镁合金陶瓷膜.     

稀土Eu对化学镀Ni-B合金层的影响

为改善Ni-B合金镀层的耐腐蚀性,采用化学镀技术制备了Eu-Ni-B合金镀层,并研究了在镀液中添加稀土Eu对Ni-B合金的影响。通过扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪对镀层形貌、成分和结构进行表征;采用极化曲线技术对镀层在3.5%HCl中的耐腐蚀性进行研究,并且通过塔菲尔曲线外推法得到了相应的电化学腐蚀参数。研究结果表明:成功制备了Eu-Ni-B合金镀层,稀土Eu的添加使镀速明显上升,当稀土Eu的添加量为3.4 g/L时,镀速达到了最大值0.029 mg/(cm2·min)。Eu-Ni-B合金镀层的腐蚀电位比Ni-B合金镀层的腐蚀电位正移20 m V,表明稀土Eu的加入,使得镀层的耐腐蚀性明显提升。     

稀土元素(La,Ce)对镁合电偶腐蚀的影响

针对镁合金化学和电化学活性较高,与其他金属材料接触时易产生电偶腐蚀的特点,主要研究了其电偶腐蚀特性及环境因素的影响规律.采用电化学方法通过测定电偶电流密度,研究了添加约1%混合稀土RE(45%La,50?)的AZ91合金在NaCl溶液中与A3钢、紫铜偶接时的电偶腐蚀行为,探讨了溶液中氯离子浓度、偶接金属种类以及阴阳极面积比对电偶电流密度JgMg的影响.结果表明:Cl-浓度增大,JgMg变大;阴阳极面积比越大,JgMg也越大;偶接金属A3钢比紫铜更易促进镁合金的腐蚀;稀土La,Ce的添加使电偶腐蚀有效距离变窄.     

微量稀土对6063铝合金阳极氧化膜厚度的影响

稀土能细化铝合金组织,提高其强度和塑性性能,对铝合金的后处理非常有益.以添加不同含量稀土的6063铝合金为研究对象,并对其进行阳极氧化试验,系统地研究了不同含量的稀土对阳极氧化膜厚度的影响以及氧化液硫酸浓度、硫酸温度、氧化时间、电流密度及不同的工艺参数对铝合金膜层厚度的影响,以获得最佳的添加稀土含量和最合适的阳极氧化工艺参数.结果表明,添加稀土的6063铝合金比没添加稀土的6063铝合金有较强的接受极化能力,稀土可以明显地提高6063铝合金氧化膜厚度,稀土含量以0.20 %最佳.该含量的稀土6063铝合金获得优质氧化膜的最佳工艺条件为:硫酸浓度170 g/L,硫酸温度18～22 ℃,氧化时间40 min,电流密度1.2 A/dm2.     

AZ31镁合金微弧氧化陶瓷层表面Mg(OH)2膜层的制备及耐蚀性

采用不同浓度的NaOH溶液对AZ31镁合金微弧氧化(Micro-arc oxidation, MAO)陶瓷层进行水热处理, 研究了水热溶液浓度对MAO陶瓷层组织结构及耐蚀性能的影响, 探讨了水热成膜及膜层的腐蚀机理。研究结果表明：水热处理过程中MAO陶瓷层表面的MgO部分溶解, 释放出的Mg ²⁺与水热溶液中的OH ^-结合形成Mg(OH)₂纳米片沉淀在陶瓷层表面及孔洞内。随着水热溶液中NaOH浓度的增加, 水热处理过程中形成的Mg(OH)₂将MAO陶瓷层表面的孔洞及裂纹等固有缺陷闭合, 提高了膜层的致密性。电化学实验结果表明, MAO及水热复合处理所制备的Mg(OH)₂/MAO复合膜层比单一MAO陶瓷层具有更好的耐蚀性, 而且随着NaOH浓度的提高, Mg(OH)₂/MAO复合膜层的耐蚀性增强; 浸泡实验结果表明Mg(OH)₂/MAO复合膜层能为镁合金基体提供长久的腐蚀防护保护能力。     

等温热处理对AZ61稀土镁合金半固态组织的影响

研究了等温热处理对AZ61稀土镁合金半固态组织的影响,结果表明:随着等温热处理温度的升高,铸态合金中的初始枝晶组织演变成了半固态非枝晶组织,经过了粗化、组织分离和球化三个过程。在等温热处理过程中,稀土La的加入阻碍了原子向固相粒子的聚集和固相粒子的合并,抑制了固相粒子的进一步长大,使半固态非枝晶组织更加细小。经过不同保温时间后,不规则的大块状组织开始球化,形成大量的近球形颗粒。但是,随着保温时间的进一步延长,球化的颗粒开始粗化长大且在颗粒内形成了大量的液岛。枝晶组织的球化过程,包括二次枝晶壁消失和Ostwald熟化。     

稀土变形镁合金的研究和开发

论述了国内外稀土变形镁合金的研究和开发现状,分析了在变形镁合金中添加稀土元素所起的作用以及稀土对合金组织、性能及变形加工能力所产生的影响,总结了稀土变形镁合金中准晶相的形成、作用及研究特点,讨论了稀土变形镁舍金研究和开发中存在的问题和困难,指出稀土变形镁合金是镁合金开发应用中的一个重要发展方向.