文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
AZ91D镁合金微弧氧化电解液寿命的研究
姓名:袁亚
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:陈体军;马颖
20090401
摘要镁合金微弧氧化技术是通过电解液中的高压放电作用,使镁合金表面形成硬质陶瓷膜层的一种新工艺,所形成的陶瓷膜层具有硬度高、绝缘性和耐蚀性好、与基体结合力强的优点,是一种极具发展前途的镁合金表面处理技术。竞辖鹞⒒⊙趸缃庖旱氖褂檬倜侍狻首先研究了试验次数对微弧氧化起弧电压和终止电压、电解液电导率、电解液离子浓度以及膜层微观结构和性能的影响,并通过对电解液的分析研究,探讨电解液老化的原因。⒕岛型表面粗糙度测量仪等研究了膜层的微观结构,并利用化学分析的方法研究了电解液离子浓度的变化。在微弧氧化过程中,阳极的镁合金溶解到电解液中,和电解液中的元素反应生成沉淀物,且大部分为胶体沉淀。采用交流脉冲电源会使阴极不锈钢溶解到电解液中生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁沉淀亦为胶体沉淀。胶体沉淀的生成使电解液的粘度增大,离子扩散变慢,导致电解液电导率下降。随着试验次数的增加,电解液电导率逐渐减小,则电解液的电阻越大,作用在电解液中的电压越大,起弧电压随之增大。电导率逐渐下降,分配在试样上的电压也逐渐变小,发生击穿瞬间的能量越小,使得放电通道凝固后留下的微孔孔径越来越小,但孔的数量增多。由于微弧氧化膜层表面熔融物颗粒减小,孔洞减小的缘故,使膜层表面的粗糙度减小,但由于后期膜层的外观质量明显下降,而导致膜层表面粗糙度急剧增大。膜层的耐蚀性开始在一个稳定的范围内波动而后下降。在电解液失效前,膜层的厚度和致密度基本不受影响,且厚度和致密度成正比。膜层的成分不受试验次数的影响,主要由琈琈嘧槌伞过滤沉淀后,可以提高膜层的氧化速度,延长电解液的使用寿命。沉淀对电解液电导率有影响,过滤后电解液的电导率值比过滤前电解液的电导率有所增加,比最开始电解液的电导率低。同时,起弧电压也有所下降。氢氧根离子浓度增大,氢氧根离子浓度的大小对成膜及膜层的性能有重要的影响。关键词:竞辖穑晃⒒⊙趸荒げ阈阅埽坏缃庖豪匣怀恋恚焕胱优ǘ本文在硅酸盐体系中,探索了硕上学何论文
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作者签名:恕袁缸导师签名:了轨事伟日期:。Ⅵ年录尤兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:叼年日期:如拢原创性声明学位论文版权使用授权书保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服‘月本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段务。
第滦髀微弧氧化技术.⒒⊙趸际醯姆⒄估等离子体微弧氧化简称微弧氧化殖莆⒌壤胱犹逖趸、阳极火花沉积蚧鸹ǚ诺缪艏趸贡怀莆5壤胱犹逶銮康缁П砻嫣瓷化技术,它是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷层的新技术。所谓微弧氧化就是将、、、、、等阀金属或其合金置于电解质水溶液中,利用电化学方法,在该材料的表面微孔中产生火花放电斑点,在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下,生成陶瓷膜层的阳极氧化方法【】。微弧氧化是在阳极氧化的基础上发展起来的,但两者在机理、工艺和氧化膜层的性能上都有许多不同。微弧氧化采用较高的工作电压,将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域,这是对阳极氧化理论的突破。微弧氧化工艺克服了阳极氧化的缺陷,大大提高了膜层的综合性能,使其具有特殊的结构和特性,是一项很有前途的材料表面处理新技术,正成为国际上材料表面工程技术领域的一个研究热点,在航空航天、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应年,,认为火花对氧化膜具有破坏作用。后来研究发现,利用此现象也可制成氧化膜,并最初应用在镁合金的防腐上,直到现在镁合金火花放电阳极氧化技术仍在研究和开发之中。从世纪年代开始,美国、德国、前苏联就开始研究此技术。美国的伊利诺大学和德国的卡尔马克思工业大学等用直流或单相脉冲电源模式研究、