al-nd合金镀层及微弧氧化膜的制备与性能研究

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1、硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备与性能研究作者姓名李蕾蕾学科专业应用化学指导教师孙淑萍副教授2015年5月中图分类号：TG174.4学校代码：10216UDC：621.7密级：公开工学硕士学位论文Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备与性能研究硕士研究生：李蕾蕾导师：孙淑萍副教授申请学位：工学硕士学科专业：应用化学所在单位：环境与化学工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinAppliedChemistrySTUDYONTHEPREPARATIONANDPERFORMANCEOFAl-Nd

2、ALLOYPLATINGANDMICRO-ARCOXIDATIONFILMbyLiLeileiSupervisorAssociateProfessorSunShupingYanshanUniversityMay.2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备与性能研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月

3、日燕山大学硕士学位论文使用授权书《Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备与性能研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要本论文在AlCl3-N

4、aCl-KCl熔盐体系中加入不同含量的Nd2O3，通过熔融盐电镀技术在Q235钢体上获得Al-Nd合金镀层，研究了镀层中的Nd含量对镀层性能的影响。利用SEM、EDS、XRD和电化学方法测试镀层的表面形貌、组分含量、相结构和耐蚀性能。实验结果表明，在熔融盐中加入Nd2O3后，镀层表面沉积的铝晶粒由针状结构变成均匀、致密、层状的合金结构；镀层中Nd含量显著影响合金镀层的性能，合金镀层的结构主要由Al以及Al3Nd组成；当镀层中Nd含量为0.74%时，耐腐蚀性最好，硬度、厚度也达到最大值。通过微弧氧化技术，将Al-Nd合金镀层制成微弧氧化膜。研究了镀层中Nd含量、Na2SiO3浓度、NaOH

5、浓度和不同的添加剂对Al-Nd合金镀层微弧氧化膜的微观形貌、相结构和耐蚀性的影响。利用SEM、XRD和电化学方法等测试微弧氧化膜层的表面形貌、相结构和耐蚀性能。实验结果表明，镀层中的Nd含量对微弧氧化膜的性能影响显著，随着镀层中Nd含量的增加，膜层结构由光滑变为多孔结构，孔径变大，微弧氧化现象越加明显，有明显的MAO“火山堆”形貌；当镀层中Nd含量为0.74%时，放电孔洞小而密集，膜层的耐蚀性能最好；在Na2SiO3电解液中分别加入NaOH、K2Cr2O7、H2O2、Na2WO4和Na2B4O7·10H2O均能明显改善膜层的性能。关键词：熔盐电镀；Al-Nd镀层；微弧氧化；表面形貌；耐蚀

6、性I燕山大学工学硕士学位论文AbstractInthispaper,theAl-NdlayercoatingwaselectrodepositedonQ235steelsurfaceinAlCl3-NaCl-KClmoltensaltswithdiferentcontentofNd2O3.EffectsofthediferentcontentofNdonpropertiesofAl-Ndalloycoatingwasstudied.Themicrostructure,phasecompositionandcorrosionresistanceofthelayerswereinvestig

7、atedbySEM,XRDaswellaselectrochemicalcurve.TheresultshowedthatwithaddingNd2O3inmoltensalts,thealuminumgrainsdepositedonthesurfaceofcoatingbecamefromsphericalandneedle-likestructuretounformanddenseandlayeredalloystructur