醋酸镍对AZ 63B镁合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

在硅酸盐体系电解液中添加适量的醋酸镍及配位剂后,对AZ 63B镁合金进行微弧氧化处理,在AZ 63B镁合金表面制备了微弧氧化膜。研究了醋酸镍对微弧氧化膜耐蚀性的影响。结果表明:在电解液中添加醋酸镍,经微弧氧化后,镁合金表面生成了含Ni化合物的咖啡色氧化膜,耐蚀性得以提高。     

Ti75钛合金微弧氧化膜的制备及性能

在含硅酸钠10g/L、六偏磷酸钠2g/L、柠檬酸钠2g/L和添加剂4g/L的电解液中,以微弧氧化技术在Ti75钛合金的表面成功制备了微弧氧化膜。采用涡流测厚仪、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计等手段研究了微弧氧化电压和时间对钛合金微弧氧化膜厚度的影响,分析了氧化膜层的表面形貌、组成、硬度、耐蚀性能及高温性能。结果表明,微弧氧化膜层主要由金红石型和锐钛矿型二氧化钛组成。氧化电压升高,膜层厚度增加;氧化时间延长,初期膜层厚度增加明显,20min后膜厚增加减缓。经微弧氧化处理后,钛合金的硬度、耐蚀性能和高温抗氧化性能均得到了明显改善。     

镍钛形状记忆合金表面微弧氧化膜的制备及性能

针对镍钛形状记忆合金植入人体时易腐蚀、镍离子过量释放的问题,以NaAlO2、C10H14N2Na2O8、Na2HPO4·12H2O的混合溶液作为电解液对NiTi合金进行微弧氧化.分别以氧化膜的镍元素含量、腐蚀电位和水接触角为评价指标,对氧化电压、氧化电流、脉冲频率和氧化时间这4个因素进行正交试验,综合评价后得到的最佳工艺条件为:氧化电压400 V,氧化电流2 A,脉冲频率200 Hz,氧化时间15 min.借助扫描电子显微镜、能谱仪、接触角测量仪和电化学工作站对微弧氧化前后的NiTi合金表面形貌、化学组成、耐蚀性、亲水性及生物相容性进行了分析和对比.结果表明,微弧氧化后,NiTi合金表面生成了外层多孔、内层致密的陶瓷氧化层,Ni含量减小90％,O和Al含量分别上升至38.97％和25.13％,腐蚀电流密度下降2个数量级,水接触角从63°减小到5°.NiTi合金微弧氧化后的耐蚀、亲水、生物相容等性能得到有效提高,Ni的释放将得到明显抑制.     

ZE10镁合金微弧氧化膜层的制备及耐蚀性研究

采用含硅酸钠14g/LK、氟化钠14g/L、氢氧化钠2g/L和甘油5 mL/L的电解液,以微弧氧化技术在ZE10镁合金的表面成功制备了微弧氧化膜.采用涡流测厚仪、扫描电镜、X射线衍射、电化学工作站等,研究了电压和时间对镁合金微弧氧化膜的厚度、表面形貌和耐蚀性的影响.结果表明,微弧氧化膜层主要由MgO、MgF2和Mg2S...     

医用钛合金微弧氧化膜的制备及其生物相容性研究

利用微弧氧化技术在Ti合金表面制备了医用羟基磷灰石(HA)膜,研究了HA膜在模拟体液中的生物相容性,通过SEM观察了HA膜在模拟体液中浸泡不同时间的表面形貌,并利用EDs测试了HA膜浸泡前后的Ca、P原子分数.结果表明,HA膜在模拟体液中浸泡后,体液的pH变化不大,而经过溶解-重结晶,新生成的HA晶粒发育更完整,更利于...     

不同电流密度下TC4钛合金微弧氧化膜的电化学腐蚀行为

分别采用恒流和梯度电流两种模式对TC4钛合金进行微弧氧化,并研究了电流密度对膜层厚度、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:恒流模式下,随着电流密度的增加,膜层的厚度、表面微孔直径逐渐增大,自腐蚀电位和阻抗值先增大后减小;梯度电流模式下所得膜层较厚、表面微孔直径较小,耐蚀性较好。较适宜的恒流电流密度与梯度电流密度分别为10 A/dm2和15-5A/dm2,且后者所得膜层的耐蚀性优于前者的。     

复合氧化工艺对医用钛合金耐蚀性和耐磨性的影响

采用阳极氧化和热氧化相结合的复合氧化工艺对医用钛合金进行氧化处理,研究了氧化液的组成和热氧化温度对钛合金氧化膜表面形貌,耐蚀性和耐磨性能的影响。实验结果表明,复合氧化工艺可以提高钛合金表面的耐蚀性能和弹性模量,改善了钛合金的耐磨损性能。     

GA-BP神经网络的钛合金微弧氧化膜层厚度预测模型的建立

利用正交试验法获得的TC4钛合金微弧氧化实验数据建立了基于4-11-1(即4个输入神经元,11个隐含层节点,1个输出神经元)结构的BP神经网络预测膜层厚度的模型,并引入遗传算法(GA)对其权值和阈值进行优化。以微弧氧化工艺参数中的电流密度、脉冲频率、占空比和氧化时间作为网络的输入向量,氧化膜层厚度作为网络的输出向量,对比和分析了BP与GA-BP模型的预测结果。与BP网络模型相比,GA-BP网络模型稳定性能较好,并能高精度预测膜层的厚度,GA-BP网络模型预测值的平均误差为0.015,最大误差仅为0.036,而BP模型预测结果的平均误差为0.064,最大误差为0.099。     

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。     

海洋大气环境下铝合金微弧氧化膜层的耐蚀性研究

采用微弧氧化技术对2A12、3A21两种铝合金基材加工的零件进行处理,并在模拟海洋大气环境的条件下,依据GJB150.11A-2009《军用装备实验室环境试验方法》的要求对处理后的零件进行盐雾试验,研究铝合金微弧氧化膜层的腐蚀行为。结果表明,2A12铝合金经微弧氧化处理得到的黑色膜层光泽度低,具有良好的消光作用,微弧氧化膜层经酸性盐雾试验96 h后,出现不同程度的腐蚀脱落。     

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。     

多孔双相钙磷钛合金微弧氧化膜层的制备及生物相容性

为克服钛合金生物膜层单一相的缺陷,以Ti6A14V合金为基体,用微弧氧化法制得具有双相钙磷复合陶瓷膜层(BCP)的钛合金器件.通过控制工作液成分制得由不同比例的β-磷酸三钙(β-TCP)和羟基磷灰石(HA)组成的多孔性复合膜层.研究了电源占空比对BCP膜孔隙率和孔径大小的影响.采用能谱仪和X射线衍射仪分析了BCP膜层的...     

铈对镁合金微弧氧化膜微观结构和耐蚀性的影响

利用扫描电镜、电化学工作站等,研究了不同铈盐添加方法对ZE10镁合金在由硅酸钠14 g/L、氟化钠14g/L、氢氧化钠2 g/L、甘油5mL/L组成的溶液中,于电压300 V、脉冲频率1 kHz、占空比15％的条件下微弧氧化20 min所得微弧氧化膜厚度、形貌和耐蚀性的影响.结果表明,先进行铈盐转化处理再微弧氧化和在电...     

Preparation and corrosion resistance of a self-sealing hydroxyapatite- MgO coating on magnesium alloy by microarc oxidation

An ideal self-sealing hydroxyapatite (HA)-MgO coating was designed on an AZ31 Mg alloy by one-step microarc oxidation (MAO) with the addition of HA nanoparticles into a base electrolyte. The formation mechanism of the self-sealing HA-MAO coating was discussed. The effect of the nano-HA addition on the corrosion resistance of the MAO coating was evaluated by corrosion tests in Hank's solution. The results show that HA nanoparticles inertly incorporated into the MAO coating during the process of coating growth. HA and MgO were the main constituents of the HA-MAO coating. The HA nanoparticles were absent in the inner barrier layer but concentrated in the outer porous layer. In addition, HA nanoparticles accumulated much more inside coating defects than in the other zones, which resulted in the nearly ideal sealing of micropores on the coating surface. By forming a denser and more stable outer layer, the incorporation of HA nanoparticles greatly enhanced the anti-corrosion properties of the MAO coating.     

Improvement in corrosion resistance of micro-arc oxidation coating on PVD Ti-coated aluminum alloy 7075

Surface treatments are always needed to enhance corrosion-resistant performance of aluminum (Al) alloys when they are used in seawater environments. The paper aimed to prepare the composite oxide ceramic coating on Al alloy 7075 by combining micro-arc oxidation (MAO) and magnetron sputtering technology. The Al substrate was precoated with titanium (Ti) layer by using the magnetron sputtering technology and then treated by MAO in the alkaline aluminate electrolyte, resulting in a composite MAO coating, which is composed of Al₂O₃ and TiO₂ along with the complex oxide (Al₂TiO₅). The potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy were carried out to evaluate the corrosion performance of the MAO coatings in 3.5 wt% NaCl solution. Better corrosion resistance was observed for composite oxide coating than the reference MAO coating on the bare Al, as evidenced by the higher corrosion potential of −0.664 V versus Ag/AgCl and the lower corrosion current density of 4.41 × 10^-6 A/cm².     

环氧有机涂层对锌铁合金镀层耐蚀性的影响

利用腐蚀浸泡实验、失重法和交流阻抗谱分析等方法研究了环氧有机涂层对Q235钢电镀锌铁合金镀层耐蚀性的影响。结果表明,Q235钢基体、Q235+Zn–Fe合金镀层试样和Q235+Zn–Fe合金镀层+环氧有机涂层试样在5%NaCl溶液中浸泡504 h后,腐蚀速率分别为0.068 0、0.040 0和0.018 0 mm/a。涂覆环氧有机涂层至少能使锌铁合金镀层的防腐性能提高2倍,从而延长基体材料的使用寿命。     

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。     

环氧／纳米ZnO复合涂层对镁锂合金耐腐蚀性的影响

以聚丙烯酰胺凝胶法制备了纳米ZnO,并对其进行改性,得到了环氧/纳米ZnO复合涂层.采用XRD和SEM对环氧/纳米ZnO复合涂层进行了表征.通过极化曲线和交流阻抗研究了裸基、复合涂层以及经锡酸盐转化处理后涂覆环氧/纳米ZnO的复合涂层的耐蚀性能.结果表明:复合涂层呈明显的两相结构,纳米ZnO分布均匀;复合涂层和锡酸盐转化协同,提高了镁锂合金的耐腐蚀性能.涂层中纳米ZnO质量分数不同,对镁锂合金耐蚀性能有不同的影响,纳米ZnO质量分数为2%时,复合涂层对镁锂合金的保护作用最强.     

氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层对镁合金耐腐蚀性的影响

采用仿生法在改性模拟体液中于镁合金表面制备了羟基磷灰石(HA)涂层和氧化石墨烯/羟基磷灰石(GO/HA)复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对两种涂层进行了形貌和结构表征,通过析氢量测量、极化曲线和交流阻抗等方法分别研究了裸镁合金、含HA涂层及GO/HA涂层镁合金在pH为7.4的模拟体液(SBF)和3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,氧化石墨烯增加了羟基磷灰石涂层的致密性,含GO/HA复合涂层的AZ91镁合金耐腐蚀性能最好,相对于裸镁合金,其腐蚀电流密度降低了一个数量级,析氢量降低了52%。