az91d镁合金微弧氧化陶瓷膜制备及其电偶腐蚀性能

《az91d镁合金微弧氧化陶瓷膜制备及其电偶腐蚀性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：TG146.22国际图书分类号：669.721工学硕士学位论文AZ91D镁合金微弧氧化陶瓷膜制备及其电偶腐蚀性能硕士研究生：高会会导师：吴松全副教授申请学位：工学硕士学科、专业：化学工程与技术所在单位：理学院应用化学系答辩日期：2008年6月28日授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG146.22U.D.C:669.721DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPREPARATIONOFMICRO-ARCOXIDATIONCERAMICCOATINGONMGALLOYANDTHERESEARCHOFGALV

2、ANICCORROSIONCandidate:GaoHuihuiSupervisor:Assoc.Prof.WuSongquanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ChemicalEngineeringandTechnologyAffiliation:DepartmentofAppliedChemistryDateofDefence:June,2008Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要本文采用微弧氧化单脉冲直流电源，在AZ91D镁合金

3、上制备了含氧化锆相的陶瓷膜层，研究了电解液浓度和电参数对陶瓷膜及其耐蚀性的影响规律，分析了陶瓷膜的生长特点，测试了陶瓷膜与碳纤维等异种材料偶接的电偶腐蚀性能。利用X射线衍射分析（XRD）、X射线散射能谱（EDS）分析及扫描电子显微镜（SEM）分析技术研究了陶瓷膜的组成及形貌；涡流测厚仪测定陶瓷膜的厚度，电化学分析技术研究了陶瓷膜的耐腐蚀性能。XRD和EDS结果表明：通过微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面制备的陶瓷膜层中引进了锆、镁元素，锆相对含量较高，且大多以晶相存在于陶瓷膜层中；而镁的含量相对较低。SEM研究表明：在单脉冲条件下，随着电解液浓度的提高，膜层变粗糙；电流密度越大，膜层越粗糙，表

4、面裂纹越多；低电源频率下的膜层比较平整，裂纹少，较致密。陶瓷膜的结构是典型的双层结构，由内层致密阻挡层和外层多孔疏松层组成。膜层生长前期双层结构不明显，生长后期膜层向基体内部发展，以及电解液反应沉积的加快，使阻挡层和疏松层的厚度都增大，膜层的双层结构明显。陶瓷膜的结构对膜层的耐蚀性有很大的影响。Na5P3O10浓度的增加，陶-1瓷膜厚度先减小后增加，膜层耐蚀性呈相反规律，当Na5P3O10浓度为3g·L时膜层的耐全面腐蚀性能最好；而随K2ZrF6浓度的提高，膜层厚度随之增加，膜层变致密，耐蚀性提高。电流密度增加使陶瓷膜厚度增加，但是膜层表面裂纹变大，耐蚀性下降；低电源频率下，膜层较薄，但表面裂

5、纹少，有利于陶瓷膜耐蚀性的提高。电源频率为100Hz时的膜层耐蚀性最好。经微弧氧化处理后，陶瓷膜的电偶腐蚀电流密度减小，电偶腐蚀性能比镁合金基体的提高。在两种偶接材料中，虽然与M40碳纤维偶接的热力学-2腐蚀倾向大，但电偶腐蚀电流密度较小，在13µA·cm左右。与LY12铝合-2金偶接的电偶腐蚀电流密度很大，达到80µA·cm，陶瓷膜破坏严重，LY12铝合金也有一定程度的腐蚀，陶瓷膜不能与LY12铝合金接触使用。关键词AZ91D镁合金；微弧氧化；陶瓷膜；电偶腐蚀-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractCeramiccoatingsincludingZrO2werepreparedo

6、nsurfaceofAZ91Dmagnesiumalloybymicro-arcoxidation(MAO)withsingle-polaranodepulseMPOpowersource.Thethickness,composition,structureandgalvaniccorrosionpropertyofthecoatingswereinvestigated.ThecompositionandmicrostructuresoftheceramiccoatingswerecharacterizedbyX-raydiffraction(XRD),X-rayenergydispersiv

7、espectroscopy(EDS)andscanningelectronmicroscope(SEM).Thethicknessandcorrosionresistanceofthecoatingswereevaluatedbyeddycurrentthicknessmeter,andelectrochemicalinstrumentrespectively.TheresultsofEDSand