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《az91d鎂合金微弧氧化陶瓷膜制備及其電偶腐蝕性能》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號:TG146.22國際圖書分類號:669.721工學碩士學位論文AZ91D鎂合金微弧氧化陶瓷膜制備及其電偶腐蝕性能碩士研究生:高會會導(dǎo)師:吳松全副教授申請學位:工學碩士學科、專業(yè):化學工程與技術(shù)所在單位:理學院應(yīng)用化學系答辯日期:2008年6月28日授予學位單位:哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:TG146.22U.D.C:669.721DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPREPARATIONOFMICRO-ARCOXIDATIONCERAMICCOATINGONMGALLOYANDTHERESEARCHOFGALV
2、ANICCORROSIONCandidate:GaoHuihuiSupervisor:Assoc.Prof.WuSongquanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ChemicalEngineeringandTechnologyAffiliation:DepartmentofAppliedChemistryDateofDefence:June,2008Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要本文采用微弧氧化單脈沖直流電源,在AZ91D鎂合金
3、上制備了含氧化鋯相的陶瓷膜層,研究了電解液濃度和電參數(shù)對陶瓷膜及其耐蝕性的影響規(guī)律,分析了陶瓷膜的生長特點,測試了陶瓷膜與碳纖維等異種材料偶接的電偶腐蝕性能。利用X射線衍射分析(XRD)、X射線散射能譜(EDS)分析及掃描電子顯微鏡(SEM)分析技術(shù)研究了陶瓷膜的組成及形貌;渦流測厚儀測定陶瓷膜的厚度,電化學分析技術(shù)研究了陶瓷膜的耐腐蝕性能。XRD和EDS結(jié)果表明:通過微弧氧化技術(shù)在AZ91D鎂合金表面制備的陶瓷膜層中引進了鋯、鎂元素,鋯相對含量較高,且大多以晶相存在于陶瓷膜層中;而鎂的含量相對較低。SEM研究表明:在單脈沖條件下,隨著電解液濃度的提高,膜層變粗糙;電流密度越大,膜層越粗糙,表
4、面裂紋越多;低電源頻率下的膜層比較平整,裂紋少,較致密。陶瓷膜的結(jié)構(gòu)是典型的雙層結(jié)構(gòu),由內(nèi)層致密阻擋層和外層多孔疏松層組成。膜層生長前期雙層結(jié)構(gòu)不明顯,生長后期膜層向基體內(nèi)部發(fā)展,以及電解液反應(yīng)沉積的加快,使阻擋層和疏松層的厚度都增大,膜層的雙層結(jié)構(gòu)明顯。陶瓷膜的結(jié)構(gòu)對膜層的耐蝕性有很大的影響。Na5P3O10濃度的增加,陶-1瓷膜厚度先減小后增加,膜層耐蝕性呈相反規(guī)律,當Na5P3O10濃度為3g·L時膜層的耐全面腐蝕性能最好;而隨K2ZrF6濃度的提高,膜層厚度隨之增加,膜層變致密,耐蝕性提高。電流密度增加使陶瓷膜厚度增加,但是膜層表面裂紋變大,耐蝕性下降;低電源頻率下,膜層較薄,但表面裂
5、紋少,有利于陶瓷膜耐蝕性的提高。電源頻率為100Hz時的膜層耐蝕性最好。經(jīng)微弧氧化處理后,陶瓷膜的電偶腐蝕電流密度減小,電偶腐蝕性能比鎂合金基體的提高。在兩種偶接材料中,雖然與M40碳纖維偶接的熱力學-2腐蝕傾向大,但電偶腐蝕電流密度較小,在13μA·cm左右。與LY12鋁合-2金偶接的電偶腐蝕電流密度很大,達到80μA·cm,陶瓷膜破壞嚴重,LY12鋁合金也有一定程度的腐蝕,陶瓷膜不能與LY12鋁合金接觸使用。關(guān)鍵詞AZ91D鎂合金;微弧氧化;陶瓷膜;電偶腐蝕-I-哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文AbstractCeramiccoatingsincludingZrO2werepreparedo
6、nsurfaceofAZ91Dmagnesiumalloybymicro-arcoxidation(MAO)withsingle-polaranodepulseMPOpowersource.Thethickness,composition,structureandgalvaniccorrosionpropertyofthecoatingswereinvestigated.ThecompositionandmicrostructuresoftheceramiccoatingswerecharacterizedbyX-raydiffraction(XRD),X-rayenergydispersiv
7、espectroscopy(EDS)andscanningelectronmicroscope(SEM).Thethicknessandcorrosionresistanceofthecoatingswereevaluatedbyeddycurrentthicknessmeter,andelectrochemicalinstrumentrespectively.TheresultsofEDSand