镁合金化学转化膜的制备及性能研究-应用化学专业毕业论文.docx

ClassificationIndex::AThesisfortheMasterDegreeofScienceinEngineeringThepreparationandstudyofmagnesiumalloyschemicalconversioncoatingperformanceCandidate:ChenYangSupervisor ::MasterofEngineeringSpeciality:AppliedChemistryDateofSubmission:December,2014DateofExamination:March,2015University:ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字):日 期 : 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名: 指导教师签名:日 期: 日 期:摘 要镁合金具有密度低,资源丰富,优良的导热导电性能、机械性能和电磁屏蔽性能等特点广泛应用于汽车等交通工具,航天航空工业,电子产品行业等领域。但镁合金的主要成分为金属镁,金属镁的电极电位低,造成镁合金的化学活性强,在空气中易发生腐蚀,而且镁合金表面在空气中形成的氧化层疏松多孔导致其耐腐蚀性能差,从而极大地限制了镁合金的应用。为了克服镁合金耐蚀性能较差这一不足,本文以AZ91D镁合金为原料,采用化学转化和电化学转化的方法在镁合金基体表面制备一层非金属的、不导电的转化膜。通过高锰酸钾点滴实验,电化学测试研究了转化膜的耐蚀性能,并确定转化液的最佳配方及工艺条件;采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和EDS研究了转化膜的微观形貌和元素组成;通过X射线衍射仪(XRD)分析转化膜的相组成。并对镁合金化学转化膜的显微结构、耐蚀性能、物相组成与电化学转化膜、传统铬酸盐转化膜进行对比研究。研究表明,化学转化液的最佳组成及工艺条件为:~·L-1,~·L-1,~·L-1,~·L-1,添加剂:~·L-1,~·L-1,表调时间为60~90s,表调温度在55~75℃,酸比范围为5:1~7:1,转化处理温度为60~80℃,转化处理时间为8~10min。化学转化膜结晶分布均匀、细致,膜层的主要成分为Zn3(PO4)2·4H2O,MgZn2(PO4)2和Mg3(PO4)2。电化学转化的最优工艺条件为:~·dm-2,转化时间为4~6min,添加剂:~·L-1,~·L-1,~·L-1,~·L-1。电化学转化膜的主要成分为Zn2(PO3)4,Zn2P2O7,ZnO,Mg2P2O7和MgO。与传统铬酸盐转化膜相比,化学转化膜和电化学转化膜的膜层更加致密,裂纹更少,并且在耐蚀性能上化学转化膜更为突出,其次是电化学转化膜。因此,化学转化膜和电化学转化膜可以替代铬酸盐转化膜,得到更广泛应用。关键词:镁合金;化学转化膜;耐蚀性;电化学转化膜AbstractMagnesiumalloyshavelowdensity,richresources,superiorheatandelectricityconductionproperties,,aerospaceindustry,,sothe