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1、制造技術(shù)／工藝裝備現(xiàn)代制造工程(ModemManufactllrillgEn西ne耐ng)2011年第10期電流密度對(duì)稀土鎂合金膜層性能的影響楊振強(qiáng)1，潘明強(qiáng)2，狄士春3(1吉林江北機(jī)械制造有限責(zé)任公司技術(shù)工程部，吉林132021；2蘇州大學(xué)機(jī)器人與微系統(tǒng)研究中心，蘇州21502l；3黑龍江省哈爾濱市迪思數(shù)控設(shè)備有限責(zé)任公司，哈爾濱150036)摘要：在相同的工藝條件下，采用微弧氧化處理稀土鎂合金，分析電流密度對(duì)稀土鎂合金表面陶瓷膜層的厚度、硬度、絕緣性，以及耐腐蝕性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著電流密度的增加，生成膜層的厚度和硬度均呈現(xiàn)增加的趨
2、勢(shì)，但絕緣性和耐腐蝕性能卻呈現(xiàn)拋物線的變化規(guī)律。關(guān)鍵詞：微弧氧化；稀土鎂合金；電流密度中圖分類(lèi)號(hào)：，IIGl46．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1671—3133(2011)lO—0089—04Theinnuence0fthecurrentde璐ityonthecoatingpropemes蚰themagIlesium稍thrareearthYANGZhen—qian91，PANMing—qian92，DIShi—chun’(1JilinJi觚gbeiMachineryMaIluf如tureco．Ltd．，Jilin132021，Jilin，Chi
3、na；2Robotic8andMi咖sy8temsCenter，S00chowUniversit)，，Suzhou215021，Jiangsu，China；3HaerbinDisiNumericalControlEquipmentCo．Ltd．，Haerbin150036，China)Abs晌ct：Undermes跏econditi叫8，山e咖研船iumalloywitllm地陷rdlw舳treatedbyIIIicmarc們d枷on，鋤dtlIeiIlnuence0ftllecun瑚吐dens畸ontllec枷ngpropeniesinclu
4、dillgt}IetIIickne鵝，llaIdne鷦，i地ulati∞舳dr∞ist鋤cetocorm8i叩0fthe∞atirIgw勰msearched．Ther嘴tIltsshowtlIatthettlickness粕dh耐n髓sofc枷nggenentedaUincr{ea8ewitlltlIectlnentdensity，鋤d血砒tlIeimulati∞鋤dc嗍ion地sist哪ehaveap鼢lbohcvaJiation．Keywordb：micm·ar}coxidation；m89n∞i岫aUoy證tIlm陀e8nlI；cun_e
5、ntde璐ity0引言隨著世界能源、資源供應(yīng)日益緊張，環(huán)境問(wèn)題日漸突出，節(jié)能減排、減重降耗和耐用環(huán)保等要求越來(lái)越高，又由于兵工行業(yè)高精尖的發(fā)展需求，鎂合金等輕金屬的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。隨著鎂合金在兵工行業(yè)得到不斷應(yīng)用，其金屬基體的耐蝕性能差、易磨損和表面硬度低等表面性能問(wèn)題快速顯現(xiàn)出來(lái)。為改善其表面性能，化學(xué)轉(zhuǎn)化、化學(xué)氧化、陽(yáng)極氧化、等離子噴涂、表面滲層、金屬涂層、激光表面處理、有機(jī)涂層和微弧氧化等多種表面處理技術(shù)陸續(xù)出現(xiàn)。在這些表面處理技術(shù)中，微弧氧化技術(shù)以工藝過(guò)程綠色環(huán)保、膜層性能優(yōu)異，以及處理性?xún)r(jià)比高等優(yōu)勢(shì)近年來(lái)得以快速發(fā)展。陳顯明等人探討
6、了鎂合金膜層的形成過(guò)程是一種亞單層生長(zhǎng)模型，是“成膜一+擊穿-+熔化_燒結(jié)_+再成膜一??”的多次循環(huán)過(guò)程¨J，并發(fā)現(xiàn)微弧氧化過(guò)程滿(mǎn)足熱力學(xué)條件，但不是一個(gè)典型的形核長(zhǎng)大過(guò)程；膜層是在不斷擊穿、生成、燒結(jié)和排泄堆積等過(guò)程中生長(zhǎng)起來(lái)的，而且在反應(yīng)過(guò)程中，膜層的生成受電壓、電流、電解液體系和pH值等各種工藝參數(shù)所控制舊J，在此基礎(chǔ)上還研究了電解液濃度、電流密度和氧化時(shí)間等參數(shù)對(duì)膜層性質(zhì)的影響【3J。郭洪飛等人發(fā)現(xiàn)隨著電解質(zhì)濃度增加，起火時(shí)間、起火電壓基本呈下降趨勢(shì)，而氧化膜厚度呈增長(zhǎng)趨勢(shì)HJ。李文芳等人發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，氧化膜有很高的硬度以及
7、優(yōu)越的耐腐蝕性能HJ，整個(gè)膜層由Mgo、MgsiO，和Mg舢：O。等相組成舊1。姚忠平等人發(fā)現(xiàn)隨著硅酸鈉濃度的增加，膜層中的Mg：SiO。相增加，致使鎂合金膜層的厚度和致密性增加"1。Chen等人研究發(fā)現(xiàn)硅酸鹽溶液生成的Az9l膜層的耐腐蝕性能比鋁酸鹽的好很892011年第lO期現(xiàn)代制造工程(Mod咖M柚u‰t嘶ngEngineeri唱)多‘81。而Guo【91和蘇培波【I伽等人證明經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金表面耐磨性比基體高。這些研究成果主要針對(duì)普通鎂合金，而對(duì)稀土鎂合金的研究提及較少。本文針對(duì)電流密度對(duì)微弧氧化處理后的稀土鎂合金表面微弧氧化膜
8、層性能的影響進(jìn)行分析，探討其影響規(guī)律。1試驗(yàn)1．1試驗(yàn)條件試件材料為稀土鎂合金，成分(質(zhì)量百分比)為：燦2．8～3．0、Mn0．3一O．4、Zn0．6
