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《鋁微弧氧化膜的制備及其性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文鋁微弧氧化膜的制備及其性能研究姓名：錢思成申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：劉貴昌20070601大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本論文采用單向脈沖電源在工業(yè)純鋁表面制各了微弧氧化陶瓷膜。微弧氧化陶瓷層與基體結(jié)合力好，結(jié)構(gòu)致密，具有良好的耐磨性和耐蝕性，同時微弧氧化膜制備工藝簡單，對環(huán)境無污染，具有廣闊的應(yīng)用前景和深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。與常規(guī)的研究方向不同，本論文利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(S聊)、TRl10袖珍粗糙度儀、覆層測厚儀、顯微硬度儀及點(diǎn)滴腐蝕試驗和電化學(xué)測試等手段系統(tǒng)的考察了微弧氧化
2、膜制備工藝與膜層形成機(jī)理及性能之間的關(guān)系。重點(diǎn)考察了各工藝參數(shù)情況下膜層性能的形成機(jī)理。考察了不同電解液體系下的微弧氧化現(xiàn)象，研究對比了Na2Si03電解液體系和NaAl02電解液體系下生成微弧氧化膜層的性能。兩種體系下生成的氧化膜均由a．A120，和v-A1203相組成，Na2Si03體系下形成的氧化膜中舡觸203相的含量更多；陶瓷膜表面有大量的類似火山口的等離子放電產(chǎn)物和明顯的放電通道，Na2Si03電解液中形成的氧化膜放電通道閉合得較好；恒電位極化可以看出微弧氧化陶瓷膜具有良好的耐蝕性，Na2Si03體系下生成的氧化膜耐腐蝕
3、性能更好一些。研究了電流密度、脈沖占空比及頻率對微弧氧化膜性能的影響。隨電流密度的增加，Ct—A1203和"t-A1203相的含量隨之增加，陶瓷膜的硬度及粗糙度也隨之增加，厚度和耐蝕性先增大后減?。浑S占空比的增大，陶瓷膜的厚度、硬度及粗糙度均隨之增加，占空比小于0．3時，腐蝕時間隨占空比的增大而增加，占空比大于0．3時腐蝕時間略有減小，占空比為0．3時膜層的耐蝕性達(dá)到最佳；頻率對陶瓷膜的粗糙度和硬度影響較小；5000Hz頻率段下膜層的厚度最厚，耐蝕性達(dá)到最佳。利用正交試驗設(shè)計對微弧氧化工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，考察電流密度、占空比、頻率及
4、成膜劑濃度對膜層質(zhì)量的影響。對于厚度和硬度這兩個指標(biāo)來說，電流密度的影響最大；對于膜層耐蝕性來說，主成膜劑濃度對其影響較大；頻率和占空比對膜層質(zhì)量的影響相對較小，其中頻率的影響最??；綜合比較各因素對備指標(biāo)的影響。得出生成膜層質(zhì)量較好的試驗方案是電流密度為10A／din2，頻率為5000Hz，占空比為60％，硅酸鈉濃度為129／L．關(guān)鍵詞；微弧氧化陶瓷膜工業(yè)純鋁鋁微弧氧化膜的制各及性能研究ThePreparationandPropertyofMicro—arcOxideCoatingsonAluminumAbstractThroug
5、htheunilatemlismpulsepower,theceramiccoatingsWeI'efabricatedbymicro-areoxidationonaluminum．Bymeansofthemicro·arcoxidationtechnique，c睨-amiccoatingswithstrongadhesion,higlImicro-hardness，higllcorrosionresistanceandWc{lrresistancecartbefabricated．Thceffectoftheelectrolyt
6、eandelectricparametersonmechanismandpropertiesofthecoatingswasinvestigatedbymeansofXRD，SEM，micro-hardnesstest,thicknesstest，roughnesstest，electrochemicalmethodsanddroppingcorrosionexperiment．Oxidationcomingofaluminumw器preparedinelectrolytewithNa2Si03andNaAl02．Thecoati
7、ngspreparedinthetwokindsofsolutionconsistofo．-A1203andT-A1203，thecontentofot-A1203preparedinsodiumsilicatesolutionismore；Manycmter-mouthlikeproductsformedbytheplasmadischargeanddischargechannelswereobserved013thecoatingssnrfage，andthedischargechannelsformedinsodiumsil
8、icatesolutionclosedbetter；11峙potentiodynamicpolarizationresultsindicatethattheceramiccoatingspossessexcellentcorrosionresist
