溶质离子对AZ31B镁合金微弧诱发过程和陶瓷层结构的影响

采用微弧氧化方法在AZ31B镁合金表面制备了陶瓷层。研究了AZ31B镁合金微弧氧化溶液体系中KOH和Na2SiO3浓度对微弧等离子体诱发过程和陶瓷层微观结构的影响,通过涡流测厚仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了陶瓷层的物相组成、微观形貌和厚度随KOH和Na2SiO3浓度的变化规律。研究表明:恒流模式下,KOH溶液在AZ31B镁合金表面诱发微弧时存在1个临界浓度,约为27mmol/L,且随着KOH浓度的增大,对基体和氧化膜的溶解作用加剧,影响微弧等离子体诱发的稳定性。Na2SiO3含量显著影响镁合金表面微弧诱发过程和陶瓷层的微观结构,随着Na2SiO3浓度的增大,陶瓷层生长速率增快,膜层表面由光滑转变为微孔结构,且孔径逐渐增大;Na2SiO3浓度在1.6~6.4mmol/L时陶瓷层中主要以MgO为主,Na2SiO3浓度大于16mmol/L时,Mg2SiO4和非晶相明显增多。