稀土镁合金微弧氧化工艺研究
微弧氧化技术是近年来公认的最有前途的镁合金表面处理方法。这种方法采用电化学氧化处理结合溶液中高电压下的火花放电处理。通过高压下的火花放电处理，金属的耐磨性、耐蚀性、机械强度以及电绝缘性都得到了很大的提高。研究镁合金微弧氧化处理的控制工艺，初步探讨陶瓷氧化膜的生长机理，对于促进微弧氧化技术的应用，推广镁合金的应用范围，具有十分重要的意义。
本论文研究了硅酸盐、铝酸盐体系的稀土镁合金GW93（Mg-9Gd-3Y）电解液配方、电流密度、氧化时间对该合金表面陶瓷氧化膜层结构和膜层性能的影响，优化了硅酸盐体系电解液配方，氧化时间和电流密度。并且通过SEM、XRD和EDS等方法，观察了陶瓷层及腐蚀后膜层的形貌、结构，并测定其相组成，初步探讨陶瓷氧化膜的生长机理和耐蚀机理。并确定了稀土镁合金GW93的硅酸盐体系、铝酸盐体系的微弧氧化处理最佳电解液配方和氧化工艺。
研究结果表明：在硅酸盐体系中，运用最佳的微弧氧化工艺条件处理试样，其耐蚀电位提高0．463mV，电流密度提高了2378倍，耐磨性提高了64倍。且微弧氧化封孔后材料的耐蚀电位提高了0．530mV；在铝酸盐体系，其耐蚀电位提高0．327mV，腐蚀电流提高1981倍；在相同的处理条件下，硅酸盐电解液体系的膜层耐蚀性能比铝酸盐的好；稀土镁合金的陶瓷层由三部分组成：最外层的疏松层、最里面的过渡层和介于两者之间的致密层。陶瓷层的组成为MgO、Al2O3、MgF2、MgSiO3、MgAl2O4和含稀土元素的不定性相组成。
微弧氧化;稀土镁合金;电解液;膜层结构;表面处理;火花放电处理;硅酸盐体系
西安工业大学
硕士
机械设计及理论
马保吉
2008
中文
TG146.22
63
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）