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1、------------------------------------------------------------------------------------------------鎂合金微弧氧化添加劑研究第25卷第9期紹 興 文 理 學(xué) 院 學(xué) 報(bào)楊國(guó)英 張 英(中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司 鄭州研究院,河南 鄭州450041)摘 要:對(duì)鎂合金微弧氧化法處理工藝及添加劑對(duì)氧化膜的影響進(jìn)行了研究,確定了添加劑的影響力大小及用量范圍,得到了性能良好的氧化膜.關(guān)鍵詞:鎂合金;微弧氧化;添加劑中圖分類號(hào):TG174.42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1
2、008-293X(2005)09-0042-04微弧氧化(MAO)又稱微等離子體氧化(MPO)、陽極火花沉積(ASD)、火花放電氧化(ANOF)或等離子體增強(qiáng)電化學(xué)表面陶瓷化(PECC),是利用電化學(xué)方法,將材料置于電解質(zhì)溶液中,,在材料表面的微孔中產(chǎn)生火花放電斑點(diǎn),在熱化學(xué)、,生長(zhǎng)陶瓷膜的新技術(shù).它采用較高的工作電壓,,屬表面原位生成與基底金屬結(jié)合良好的陶瓷膜.、,又克服了陶瓷體與金屬基體結(jié)合力差的問題,.,.隨著我國(guó)汽車工業(yè),表面防護(hù)技術(shù)的作用會(huì)越來越重要.作者對(duì)鎂合,,并通過改變氧化液的成分,控制電流、電壓等條件,,使氧化膜的耐蝕、耐磨
3、性,特別是耐磨性得到大幅度提高.本文主要研究氧化液中——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------添加劑成分對(duì)氧化膜的影響.1 實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)原料及方法1.1 試驗(yàn)原料1.1.1 本研究選用目前應(yīng)用最廣泛的變形鎂合金AZ31B的擠壓板材,尺寸為100mm×100mm×2mm.AZ31B化學(xué)成分見表1.表1 AZ31B鎂合金化學(xué)成分
4、AlMnZn0.6～1.40.100.05)雜質(zhì)(≤0.0050.0050.04%2.5～3.50.20～1.00.30Mg余量注:表中數(shù)據(jù)按ASTMB90M-85標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行.1.1.2 清洗液采用堿性清洗液,成分如下:NaOH,化學(xué)純,15～60g/l;Na3PO4?12H2O,化學(xué)純,10g/l;潤(rùn)濕劑,日用洗潔精,0.8g/l;去離子水,Ⅱ型以上,余量.1.1.3 陽極氧化液,成分如下:硅酸鹽Na2SiO3,化學(xué)純以上級(jí)別;硼酸鹽,化學(xué)純以上級(jí)別;磷酸鹽,化學(xué)純以上級(jí)別;氟化物,化學(xué)純以上級(jí)別.1.1.4 后處理液用于對(duì)微弧氧化膜進(jìn)行封孔
5、處理,溶液成分如下:Na2Cr2O7,化學(xué)純以上級(jí)別,50g/l;KHF2,化學(xué)純以上級(jí)別,50g/l;去離子水,Ⅱ型以上,余量.1.1.5腐蝕檢測(cè)溶液用于膜層的耐蝕性檢測(cè),腐蝕檢測(cè)時(shí)采用坐滴法,檢測(cè)液呈紅色.檢測(cè)時(shí),把檢測(cè)液滴在被測(cè)膜表面,記錄檢測(cè)液變色的時(shí)間,時(shí)間長(zhǎng)的耐蝕性能好.腐蝕檢測(cè)液成分如下:KMnO4,分析——————————————————————————————————————----------------------------------------------------------------------------
6、--------------------純,0.05Ξ收稿日期:2005-08-20作者簡(jiǎn)介:楊國(guó)英(1967-),女,四川成都人,高級(jí)工程師,研究方向:金屬材料的研究與開發(fā).g;硝酸,分析純,5ml;蒸餾水,95ml.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置微弧氧化是從普通陽極氧化發(fā)展而來的,本實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,主要包括電源、陽極氧化槽、電流和電壓測(cè)量?jī)x器、溫控系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng).電源采用220V/50Hz的交流電,經(jīng)變壓后使用,陰陽兩極均使用AZ31B鎂合金板,氧化槽采用絕緣的玻璃制作,回路的電流測(cè)量采用小電流鉗流表,電壓測(cè)量采用電壓表,溫度控制采用水冷卻法,控制
7、冷卻水流量以保證所需溫度,采用機(jī)械攪拌的方法,調(diào)整攪拌速度,以保證溶液成分的均勻,同時(shí)對(duì)其它操作不會(huì)造成影響.1.3 檢測(cè)設(shè)備及方法1.3.1 陶瓷膜的表面形貌、相組成及成分分析采用X射線衍射儀(荷蘭)帕納克公司X’PertProMPD)分析膜層的相組成.采用掃描電子顯微鏡(日本電子JEOLJEM-6360LV),研究試樣表面及截面形貌.采用英國(guó)牛津能譜儀(OXFORDMODEL7582),分析試樣表面層元素.1.3.2 陶瓷膜的厚度測(cè)試采用渦流測(cè)厚儀(ElektroPhysikMinitest600B).——————————————————
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