镁合金微等离子体氧化陶瓷膜的制备及其耐腐蚀性能研究

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1、重庆大学硕士学位论文镁合金微等离子体氧化陶瓷膜的制备及其耐腐蚀性能研究姓名：翟彦博申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：钱翰城20050501重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要镁合金具有比强度比刚度高导热导电性优良无磁性与电磁屏蔽特性良好的机械加工性能等优点并对环境无任何不良影响是一种非常理想的现代工业结构材料已经广泛应用于航空航天交通电子工业等领域我国镁资源丰富随着近年来镁合金冶金及加工成型技术的不断成熟镁合金的应用范围不断扩大展现出广阔的产业化前景但是镁的负电性很强在潮湿的空气含硫气氛和海洋大气中均会遭受严重

2、的腐蚀镁合金表现出的这些不耐腐蚀的性能严重的阻碍了镁合金产品在应用中发挥优势,限制了其应用的范围要使镁合金的优越性能得到充分的发挥,更好的服务于人类,就必须解决其不耐腐蚀的缺点在众多的镁合金表面处理技术中微等离子体氧化具有工艺简单成本低发展潜力大陶瓷膜性能优良等特点是目前公认的最有潜力的镁合金表面处理方法之一本文旨在从镁合金微等离子体氧化的工艺出发研究制备陶瓷膜的必需条件和影响陶瓷膜生长速度及其质量的因素另外本文还对陶瓷膜的生长方式结构及其腐蚀机理进行了探讨在试验研究部分确定了以硅酸盐磷酸盐和氟化物为主的复合电解液体系

3、2对电源电参数的研究发现直流脉冲下电流密度2A/dm电压300V是镁合金微等离子体氧化较为合适的电参数对电解液性质的研究发现控制溶液的电-1导率在4m左右pH值在12.3-14.5温度在20左右可以快速制备较高质量的微等离子体氧化膜并有利于电解液的稳定对提高陶瓷膜耐腐蚀性能措施的研究表明沸水封孔和石蜡封孔均能提高其耐腐蚀性能其中石蜡封孔更有利于提高常温下陶瓷膜的耐腐蚀性能在讨论部分对微等离子体氧化陶瓷膜的生长方式和结构进行了探讨提出陶瓷膜由结合层致密层和疏松层三层构成模型并在此模型的基础上对微等离子体氧化膜的腐蚀机理进

4、行探讨探讨发现陶瓷膜的耐腐蚀性能正比于陶瓷膜的累计层数和致密度对电解液失效的探讨发现电解液温度和使用时间是导致电解液失效的主要外部因素关键词镁合金微等离子体氧化耐腐蚀性能腐蚀机理陶瓷膜I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTMagnesiumanditsalloysarefindingincreasinguseinmanyapplications,especiallyinautomotivefieldandindustrialandstructuralapplicationsduetotheirexcellent

5、mechanicalandphysicalpropertiessuchashighstrength-to-massratio;lowestdensityofallmetallicconstructionalmaterials;highspecificstrength;goodcastability;suitableforhighpressuredie-casting;muchimprovedcorrosionresistanceusinghighpuritymagnesium;readilyavailable;comp

6、aredwithpolymericmaterials:bettermechanicalproperties,resistanttoageing,goodelectricalandthermalconductivity;dampingcapacity;dimensionalstability;impactanddentresistance;anti-galling;processabilityandrecyclability.Magnesiumalloysarelighterthanaluminumalloysandha

7、vebetterweight-to-strengthratiotoo.Inrecentyears,theincreasedenvironmentalconcernsandtherisingcostsofoilhaveagainmademagnesiumanditsalloysamaterialofinterestfortheautomotiveindustry.Consideringthecharacteristicsoflowdensityofmagnesium,itsextensiveuseinstructural

8、bodypartsofvehicleswilloffermajorreductionsofweightandhencereductioninfuelconsumption.Thoughmagnesiumalloysofferattractivepropertiesandadvantages,theirpoorwearpropert