AZ31B镁合金环保型阳极氧化的优化研究

在NaOH、NaAlO2、Na2B4O7组成的环保型电解液中,对AZ31B镁合金进行阳极氧化,分别研究了电解液配方和工艺参数的优化。通过Cass盐雾试验、膜厚和粗糙度测量等方法检测阳极氧化膜性能。结果表明,最优电解液体配方为：NaOH 45 g/L、NaAlO220 g/L、Na2B4O765 g/L,最优电参数为：电流密度1.5 A/dm2,氧化时间15 min,脉冲频率100 Hz,占空比10%。     

环保型镁合金阳极氧化工艺的研究

研究一种无铬无磷无氟的镁合金阳极氧化工艺.对AZ31B镁合金进行阳极氧化时,在植酸、电流密度和时间不变的条件下,研究了NaOH、Na2SiO3、Na2B4O7不同浓度的16种电解液的阳极氧化膜性能.研究结果表明,组成为NaOH 50g/L、Na2SiO3 60g/L、Na2B4O7 40g/L的电解液,进行阳极氧化得到的氧化膜光滑致密,与基体的结合力强,耐蚀性高,用该电解液对镁合金进行阳极氧化是一种环保型生产工艺.     

聚天冬氨酸对AZ91D镁合金阳极氧化膜性能的影响

为提高AZ91D镁合金耐蚀性且满足绿色环保要求,在阳极氧化电解液中添加环保型添加剂聚天冬氨酸（PASP）制备阳极氧化膜,研究添加剂聚天冬氨酸对阳极氧化过程、氧化膜的形貌及组成和耐腐蚀性能的影响。采用光学显微镜、带能谱的扫描电镜及X射线衍射仪,观察分析添加聚天冬氨酸前后阳极氧化膜的形貌及组成,利用动电位极化及浸泡腐蚀等方法,研究分析阳极氧化后AZ91D镁合金的耐腐蚀性能。结果表明：聚天冬氨酸通过与镁合金表面的吸附作用,使膜层阻抗增大,阳极氧化成膜电压升高,膜厚增大,膜层致密、均匀、平整,微孔和裂纹减少,提高了氧化膜的耐腐蚀性能。     

镁合金阳极氧化

镁合金以优良的物理、机械性能得到了广泛的应用,而耐蚀性差制约其进一步应用.对镁合金进行适当的表面处理能够提高耐蚀性.阳极氧化膜具有与基体金属结合力强、良好的耐蚀性及耐磨损等优点,同时具有多孔结构,能够按照要求进行着色/封孔处理,并能为进一步涂覆有机涂层提供优良底层,阳极氧化工艺是目前普遍应用的表面处理方法.本文介绍了镁合金阳极氧化工艺的发展概况,阳极氧化工艺的成膜机理,膜的耐蚀性影响因素等.     

纳米碳化钛对镁合金阳极氧化过程的影响研究

以纳米碳化钛(TiC)为添加剂,研究其对镁合金阳极氧化过程的作用机制,通过扫描电子显微镜、X射线衍射试验、塔菲尔腐蚀试验等表征氧化膜的形貌结构与性能.结果表明:添加纳米碳化钛能有效改善镁合金的阳极氧化过程,提升镁合金氧化膜的耐腐蚀性能;当添加3～4g·L-1纳米碳化钛时,获得的氧化膜性能最佳.     

乙二胺四乙酸对镁合金阳极氧化膜的影响

将AZ31镁合金在NaOH、Na2SiO3和Na2B4O7的电解液中进行阳极氧化,考察了乙二胺四乙酸添加剂对阳极氧化膜性能的影响。用扫描电镜观察阳极氧化膜形貌,用X-射线衍射和自带能谱仪对膜层的相组织和元素含量进行分析,用交流阻抗测试氧化膜的耐蚀性能。结果表明,氧化膜主要由Mg O组成,膜层中出现了乙二胺四乙酸的特征元素C和N,Mg Si O3的衍射峰受到抑制。阳极氧化过程中的起弧电压随乙二胺四乙酸含量的增加呈上升的变化趋势。随着乙二胺四乙酸含量的增加,膜层耐蚀性先提高后降低。乙二胺四乙酸质量浓度为7.5 g/L时氧化膜具有最大的阻抗,最优的耐蚀性能。     

AZ91D镁合金表面氧化工艺及性能研究

采用硝酸氧化法在AZ 91D镁合金表面形成一层具有较好耐蚀性能的氧化膜.采用扫描电子显微镜对镁合金氧化层的微观形貌进行观察分析,系统讨论了活化时间和氧化时间对氧化层表面微观形貌的影响.结果表明:在活化时间为0.5min,氧化时间为2 min的条件下得到的氧化层表面均匀、完整,具有较好的耐点滴实验性能.     

3种溶液体系中镁合金微弧氧化研究第一部分——氧化膜的相组成及其耐蚀性

利用直流脉冲方法在3种溶液体系中于AZ91D镁合金表面制得了微弧氧化陶瓷膜,分析了各膜层的厚度、显微硬度、相组成和耐蚀性能。结果表明,不同体系中的膜层增厚速率不同,形成膜层的相关成分也不同。通过比较微弧氧化前后镁合金的动电位极化曲线和交流阻抗发现,处理后的AZ91D镁合金的耐蚀性得到了明显改善。     

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。     

镁合金脉冲阳极氧化工艺

采用正交实验对镁合金在碱性环保型溶液的脉冲阳极氧化工艺进行了研究,分析了周期、占空比、电流密度、溶液温度、氧化时间等工艺参数对氧化膜层性能的影响,得出了最佳工艺为周期10 m s、占空比0.05、电流密度100 mA/cm2、温度40℃。采用扫描电镜、能谱、X射线衍射、电化学等多种测试方法对氧化膜层的性能、组分、形貌、结构以及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,该工艺能在镁合金表面形成灰白色的氧化膜层,膜层光滑致密,与基体结合牢固。氧化膜微观为均匀多孔结构,孔径也小于直流成膜,氧化膜主要由MgO和MgA l2O4组成,膜层耐腐蚀和结合力优于传统的直流工艺制备的膜层。     

Fabrication and corrosion behavior of TiO2 nanotubes on AZ91D magnesium alloy

The major drawback of magnesium alloys in biomedical applications is the rapid degradation rate and the lack of biological activity. In this study, TiO₂ nanotubes were fabricated on the surface of AZ91D magnesium alloy (TiO₂-Mg) to overcome such limitations. The corrosion behavior of TiO₂-Mg nanotubes was studied in simulated body fluid solution using open circuit potentials (OCP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization tests. The high polarization resistance and open circuit potentials of TiO₂-Mg nanotubes indicate the formation of highly stable TiO₂ layer in simulated body fluid than that of titanium layer on magnesium alloy (Ti-Mg). TiO₂ nanotubes on AZ91D magnesium alloy (AZ91D) can effectively decrease the degradation rate of magnesium alloy, thus can be further applied in orthopedic implants.     

各参数对AZ91D镁合金微弧氧化膜层质量影响的研究

使用自行研制的微弧氧化电源,研究分析了电解液成分、电参数及氧化时间等因素对AZ91D镁合金氧化膜层质量的影响.研究表明:电解液成分决定着膜层的成分与性能,铝酸盐体系电解液中形成的氧化膜层耐蚀性、耐磨性和硬度明显不如硅酸盐体系电解液;带放电回路的脉冲电源要明显地优于其它电源;电压、电流密度、脉冲宽度、氧化时间、频率和占空...     

SIMOXIDE镁合金无铬化学转化工艺

介绍了SIMOXIDE镁合金无铬化学转化膜的形貌、化学组成及相结构,描述了其成膜过程及电化学特性,给出了生产工艺。SIMOXIDE无铬化学转化膜具有表面电阻低、漆膜附着力高、耐蚀性强的特点,其主要性能达到甚至超过传统铬酸盐转化膜的水平。     

等离子体电解渗碳对AZ91D镁合金耐蚀性的影响

将AZ91D镁合金在甘油碳酸钠电解液中进行等离子体电解渗透处理。利用SEM,XRD分析试样的表面形貌及相组成,用极化曲线及点滴实验分析其耐蚀性。结果表明:经过处理后的试样形成不均匀的表面形貌,并存在含碳的新物相;自腐蚀电流密度明显减小,自腐蚀电位正移;点滴实验的变色时间延长。渗碳层在一定程度上提高了基体的耐蚀性。     

AZ31镁合金无氰化学镀镍工艺的研究

研究了在AZ31镁合金表面二次浸锌后直接进行化学镀镍的工艺。分析了pH、温度、镍离子质量浓度和次磷酸钠质量浓度对镀速的影响,并测试了镀层的结合力、表面形貌、成分含量和耐蚀性。结果表明,以二次浸锌法进行预处理,无需氰化镀铜打底;在pH为7,碱式碳酸镍质量浓度25g/L,次磷酸钠质量浓度30g/L时,镀速有最大值;AZ31镁合金化学镀镍后耐蚀性明显提高,腐蚀电位从-1.52V提高到-0.55V;化学镀镍的优化参数为15g/L碱式碳酸镍,25g/L次磷酸钠,pH为6,温度82℃。     

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。     

Corrosion resistance of plasma-anodized AZ91D magnesium alloy by electrochemical methods

Anodic coatings formed on magnesium alloys by plasma anodization process are mainly used as protective coatings against corrosion. The effects of KOH concentration, anodization time and current density on properties of anodic layers formed on AZ91D magnesium alloy were investigated to obtain coatings with improved corrosion behaviour. The coatings were characterized by scanning electron microscopy (SEM), electron dispersion X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD) and micro-Raman spectroscopy. The film is porous and cracked, mainly composed of magnesium oxide (MgO), but contains all the elements present in the electrolyte and alloy. The corrosion behaviour of anodized Mg alloy was examined by using stationary and dynamic electrochemical techniques in corrosive water. The best corrosion resistance measured by electrochemical methods is obtained in the more concentrated electrolyte 3 M KOH + 0.5 M KF + 0.25 M Na₃PO₄·12 H₂O, with a long anodization time and a low current density. A double electrochemical effects of the anodized layer on the magnesium corrosion is observed: a large inhibition of the cathodic process and a stabilization of a large passivation plateau.     

Studies on the influence of chloride ion and pH on the corrosion and electrochemical behaviour of AZ91D magnesium alloy

The influence of chloride ion concentration and pH on the corrosion and electrochemical behaviour of die-cast and ingot-cast AZ91D alloy have been studied with a focus on the stability of microconstituents in these environments. The experimental techniques used include immersion studies, potentiodynamic polarization, X-ray diffraction and optical and scanning electron microscopy. The corrosion rate for the ingot and die-cast was very high in highly acidic solutions (pH 1–2) as compared to that in neutral and highly alkaline solutions (pH 4.5–12.0), and the rate increased with chloride ion concentration at all pH levels. In general, the die-cast showed a lower corrosion rate at all pH values and chloride ion concentrations. The open circuit corrosion potential shifted to more negative (more active) values with increase in concentration of chloride ions. Corrosion morphologies revealed more attack on primary and eutectic with increasing chloride concentration. In highly acidic conditions, corrosion attack was found on (Mg₁₇Al₁₂) and eutectic phase ( regions with higher Al content) while at pH 12.0 the ingot exhibited a pitting type of morphology. The corrosion product consisted of magnesium hydroxide, fallen particles and magnesium–aluminium oxide; the amount of each component was found to be a function of chloride ion concentration and pH.