镁合金微弧氧化膜的微观组织结构和性能研究.pdf

摘要刚度、高的比振动强度,弯曲韧性和易加工性,还有好的铸造和焊接性能。但是,厚度最大;其次为;在含的电解液中得到的涂层最薄。比较镁及镁合金有许多优越的物理和机械性能,例如低的密度、高的比强度和比由于镁具有非常活泼的化学性质,很容易发生腐蚀,尤其是在潮湿环境下以及氯离子存在时腐蚀更为严重。因此,增强镁及镁合金的耐腐蚀性能是非常必要的。镁及镁合金除了工业应用以外,也被医学领域认为是一种有前途的可降解生物材料,因为这类材料在密度,强度和弹性模量等方面更接近于人体骨骼。而且镁基植入体在体内环境中经腐蚀后可以形成易溶且无毒的氧化物,是理想地轻量可降解硬组织修复材料。微弧氧化是近年发展起来的一种先进的有色金属表面陶瓷涂层制备技术,该方法不仅工艺简单,而且电解液成分可调,有利于形成高质量的涂层。并且电解液中不含对环境有害的金属离子和化学成分,保证了工艺的安全性。本文分别采用恒流和恒压两种工作模式下,对和两种镁合金进行微弧氧化处理,综合运用、电化学工作站对微弧氧化涂层的相组成、表面形貌、耐腐蚀性等性能特点进行分析。同时,选取了三种磷酸盐、和作为磷添加剂,来比较电解液中加入不同磷酸盐对于涂层厚度、相组成、表面形貌、硬度和耐蚀性的影响。,微弧氧化过程可分为三个阶段,即普通阳极氧化阶段、微弧氧化阶段和局部火花放电阶段。涂层相组成为宜娴缌髅芏鹊脑龈撸行孪郙出现。延长处理时间和增加电流密度,都可以使涂层的厚度增加,而且涂层的硬度也随之增加,但是涂层的形貌也发生变化,由平滑变得粗糙,微裂纹数目增多,其中氧化处理蟮到的涂层耐蚀性最好。在三种电解液中,微弧氧化涂层都随电压升高而变厚,频率和占空比对于厚度影响较小。在相同电参数下,以为磷添加剂的电解液中得到的涂层两种基底,在三种电解液中,表面涂层都比表面涂层厚。笛表明,所有涂层基本都含有和认啵缪和浓度不会改变相组成,只影响各组成相的含量。馐苑⑾郑型坎愣呈现微弧氧化涂层典型的多孔状形貌。三种电解液中,涂层形貌都随着电压的升高而变得粗糙,在得到的涂层,微孔尺寸细小且分布均匀,电压升高后,微孔尺寸变大且分布不均匀,同时,微裂纹也开始出现并数目逐渐增多,下得到的涂层粗糙度最大。对于三种电解液,涂层的显微硬度都电压升高而持续
山东大学硕士毕业论文合金上,含的电解液中形成的涂层硬度最高,为种电解液珻蚇中得到的涂层硬度相差不大,分别为表面涂层的极化阻抗值基本都高于表面涂层的极化阻抗值,有更好的耐腐增大,而频率和占空比对于硬度值得影响不甚明显。在电压下,镁,而另两和根据动极化曲线,在三种电解液中,涂层的极化阻抗值并不是随电压升高而一直增大,而是波动性变化。另外,在含六磷酸钠和磷酸钠的电解液中,提高占空比和升高频率都可以使涂层的耐蚀性提高,而在含磷酸二氢钙的电解液中恰好相反。提高电解液中磷酸钠的浓度,涂层的耐蚀性也会提高。比较两种基底,蚀性。综合分析含同样浓度的磷添加剂的三种电解液,相同电参数下,以磷酸钠为添加剂的电解液中得到的涂层耐蚀性最好。关键词:微弧氧化涂层镁合金微结构耐蚀性。¨
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论文作者签名:立扯导师签名:期:魁至孳尊:￡:兰曼原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任本人承担。论文作者签名:期:本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本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、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
,密度为痗,是最轻的金属结构材料之一А我国是世界上镁资源最丰富的国家,储量居世界首位,,约占世界探明储量的。丰富的镁资源使镁及镁合金的价格相对较低。镁合金的分类有三种方式:化学成分、成形工艺和是否含锆。根据化学成分,以五个主要合金元素、、、和稀土为基础,组成基本合金体系:.、..、...、.、..、..等。根据成形工艺划分,镁合金可以分为铸造镁合金和变形镁合金,适合采用铸造的方式进行制备和生产出铸件直接使用的镁合金称为铸造镁合金;而主要通过挤压、轧制和锻造等工艺手段实现生产的称为变形镁合金。国内铸造镁合金主要有..、..蚆瓵甖盗校<暮辖鸢╖、.