能量输出模式对镁合金微弧氧化陶瓷层生长过程的影响

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1、第一章前言1.1镁合金的特性及其应用现状1.2微弧氧化的研究现状及应用前景1.3本实验的研究目的及意义第二章实验方法以及设备仪器2.1本课题研究的主要内容2.2实验方法及步骤2.3实验试样及制备方法2.4微弧氧化设备简介2.5检测设备及检测分析原理第三章实验数据及分析3.1脉宽对微弧氧化陶瓷层的影响3.2脉数对微弧氧化陶瓷层的影响3.3峰值电流密度对微弧氧化陶瓷层的影响3.4等电通量下参数对微弧氧化的影响第四章结论第一章前言1.1镁合金的特性及其应用现状材料、能源与信息作为现代社会和现代技术的三大支柱,发展格外迅猛。随

2、着现代工业及科学技术的发展,人们对材料的要求越来越高，相对于第一大材料——钢铁材料而言,镁铝及其合金具有质轻、塑性大及易加工成型等诸多优点,在适用性上已成为仅次于钢铁的第二大材料。镁合金的其它特性如下：1、高阻尼性纯镁的阻尼性能极好，如Mg-Zr阻尼合金，其阻尼性能不仅高于常用的铝合金，甚至比灰铸铁还高。因此，对于重复、连续运动的零部件，采用镁合金材料可以吸收振动，延长零件的使用寿命。2、尺寸稳定性镁合金不需要退火和消除应力就具有较高的尺寸稳定性，具有稳定的收缩率，体收缩为6%，是铸造金属中收缩量最低的一种。大多数镁合

3、金在热处理过程及长期使用中由于相变而引起的尺寸变化接近于零，在负载的情况下，又具有良好的蠕变强度，对发动机零件和发动机压铸件具有重要意义。3、抗冲击和抗压缩能力镁合金具有吸收弹性能的特性，能产生良好的冲击强度与压缩强度的组合，这是旋转草坪割草机盖采用镁合金压铸件的原因之一。4、电磁相容性镁合金具有良好的电磁屏蔽性能，采用镁合金制造的电子产品外壳不需要做导电处理，就能获得良好的屏蔽效果。此外，镁合金还适合用作发出电磁干扰的电子产品的壳罩，尤其是紧靠人体的手机和电脑等产品。5、优良的切削加工性能镁合金具有很好的切削性能，其

4、切削速度远远高于其它金属，可以采用高速、大进给量切削;低的切削力、良好的导热性能、快速的散热等优点可使刀具的寿命与切削铝合金相比可延长4-5倍，同时也减少了停机换刀时间。6、无污染易于回收镁金属及其合金是一种环保型材料，对环境几乎没有污染。由于镁的熔化潜热比铝要低的多，回收比铝合金消耗的能量少，因而镁及其合金是易于回收的金属材料，所有目前使用的镁合金均可以回收。其废料回收利用率高达85%以上，回收利用的费用仅为相应新材料价格的4%左右。7、散热性好镁在20℃时的体积热容为178J/(dm•K)，相对来说，镁的体积热容比

5、其他所有的金属都低。此外，合金元素对镁热容的影响不大，因此镁及其合金的一个重要特性是加热升温与散热降温都比其他金属快，甚至也比铝合金更胜一筹，工程塑料更是无法与之相比。8、高电负性镁在NaCl溶液中的电位势HE=-2.37V，这在所有的结构金属中是最低的，根据阴极保护原理，人们把镁及镁合金作为牺牲阳极，保护大型工程中的钢铁构件。目前，镁阳极的制备已经形成了一个较为成熟的行业。正是由于镁合金有诸多优点，且世界各国对能源和环境保护日益重视的背景下，因此镁合金已成为目前国内外重新认识并积极开发的一种新型环保材料，被认为是21

6、世纪最具开发和应用潜力的“绿色材料”。镁合金具有许多的优良特性，这使得它在汽车，航空航天、电子通讯、军事及核能等许多领域中有着广泛的应用件。我国铸造镁合金主要有Mg-Zn-Zr、Mg-Zn-Zr-RE和Mg-Al-Zn三个系列。长期以来，由于镁的价格偏高、镁合金熔液易于氧化燃烧和镁合金材料的耐蚀性差等限制了其在民用工业的大规模应用。进入20世纪90年代后，随着镁冶炼技术的不断提高，镁及镁合金的价格迅速下降，镁合金熔液保护技术更加成熟，高纯镁合金材料耐蚀性的大幅度提高，以及人们对能源和环境保护的高度重视，镁合金成为迅速崛

7、起的一种工程材料，用量每年以15%的速率保持快速增长，远远高于铝、铜、锌、镍和钢铁的增长速度，这在近代工程金属材料的应用中是前所未有的。正是由于镁合金的这种发展潜力和应用优势，使得镁合金应用技术与开发研究受到发达国家和政府部门的高度重视。随着镁合金产量的不断提高，价格的不断降低，镁合金的一些其他用途也更加引起了人们的注意。用镁合金作为牺牲阳极是有效防止金属腐蚀的一种重要方法，现已广泛应用于长距离输送底下的钢制管道、石油储罐、海洋钻井平台和码头等设施。目前用作牺牲阳极的镁合金每年有3-4万吨。镁合金型材、管材，以前主要用

8、于航空、航天等尖端或国防领域。近几年由于镁合金生产能力和技术水平的提高，其生产成本有可能下降到与铝合金相当的程度，这会极大地刺激其在民用领域的应用。例如，可用其制作其行车架、医疗器械、健身器材、照相机壳、自行车、网球拍和航空器上的通信设备等产品。中国是镁的资源大国、生产大国和出口大国，但却不是镁的“强国”。之所以不强，就在于中国有