镁合金微弧氧化膜的微观结构及耐蚀性研究

通过自主研究的微弧氧化工艺在AZ91D镁合金表面获得了表面质量良好的彩色陶瓷质氧化膜。利用EPMA-EDS、XRD等表面分析手段,研究了微弧氧化膜层的截面形貌和相结构,并采用NaCl溶液浸泡试验和中性盐雾试验考察了氧化膜的耐腐蚀性能。结果显示,氧化膜分成内外两层,外层为尖晶石型的Mg、Al的硅氧化合物陶瓷膜,具有坚硬的特点;内层为含少量硅的Mg、Al复合氧化物,与基体结合牢固,结构致密,形成了硬度和韧性的良好组合。氧化膜具有极佳的耐蚀性,性能优于铬酸盐阳极氧化膜。

SIMOXIDE镁合金无铬化学转化工艺

介绍了SIMOXIDE镁合金无铬化学转化膜的形貌、化学组成及相结构,描述了其成膜过程及电化学特性,给出了生产工艺。SIMOXIDE无铬化学转化膜具有表面电阻低、漆膜附着力高、耐蚀性强的特点,其主要性能达到甚至超过传统铬酸盐转化膜的水平。

RE和Ca对镁铝合金一般腐蚀行为影响的电化学研究

主要通过在镁铝合金中添加不同含量的RE、Ca元素,采用浸泡腐蚀试验和电化学测试手段研究了不同量Ca和RE的添加对镁合金耐一般腐蚀性能的影响规律。并通过脉冲极化研究了在Mg-9Al合金中加入RE、Ca对合金表面膜的自修复能力的影响。研究结果表明,少量钙的添加能使镁铝合金的耐蚀性略有提高,而RE和Ca复合添加的共同作用能使Mg-9Al合金具有良好的耐蚀性和表面膜自修复能力。

含稀土元素的Mg-Al合金在NaCl溶液中腐蚀产物膜的研究

利用多种表面分析手段比较研究了纯Mg和Mg - 8Al、Mg - 8Al-RE等镁铝合金在Mg(OH) 2 饱和的 3 5 %NaCl溶液中的腐蚀产物膜的形貌及结构 .发现Al元素的加入使镁合金表面形成含Mg、Al的复杂氧化物 ,有利于提高镁合金耐腐蚀性 .稀土元素RE的加入有利于提高Al元素在氧化膜中的含量 ,形成具有三层结构的产物膜 ,进一步提高了Mg

添加稀土元素对AZ91D镁合金腐蚀性能的影响

通过全浸腐蚀试验、极化曲线、电子探针(EPMA)以及场发射扫描电镜(FESEM)研究了在AZ91D镁合金中添加稀土元素MM、Di、Y、Nd、Gd和Ho后的耐蚀性规律.添加稀土元素后,AZ91D镁合金的耐蚀性得到不同程度提高,合金中的β相减少,出现含有稀土元素的第三相.添加稀土元素的合金的阴极极化行为减弱,腐蚀电流减小.

镁合金化学转化膜

综述了镁合金化学转化膜技术的现状,主要涉及化学转化处理工艺及在多种不同处理液中所得到的转化膜的特性,最后还展望了今后镁合金化学转化膜的发展趋势。

铝酸钠浓度对7075铝合金微弧氧化膜层特性的影响

选用铝酸钠体系对7075铝合金进行微弧氧化处理。对不同铝酸钠浓度下制备出的膜层厚度及显微硬度进行测试,并借助扫描电镜及金相显微镜对膜层微观形貌进行分析。结果表明:不同铝酸钠浓度下制备出的膜层均呈"火山喷射口"状凸起形貌,与基体之间呈微区范围内的锯齿状冶金结合,膜层连续均匀,铝酸钠质量浓度为9 g/L时,膜层显微硬度高达1080HV0.1。

含稀土耐蚀Mg-9Al铸造镁合金腐蚀行为研究

通过盐雾、失重及析氢等腐蚀试验研究了新研制的含稀土的Mg-9Al铸造镁合金AR091在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并与目前常用的ZM5和AZ91D镁合金的腐蚀行为进行了对比。结果表明,AR091具有良好的耐腐蚀性能。AR091的微观组织与AZ91有明显差别,其晶粒更为细小,β相明显减少,还存在许多针状含稀土元素(RE)的析出相。合金内各相间的微电偶腐蚀明显减弱,阴极反应过程受到抑制。采用场发射扫描电镜(FESEM)及俄歇电子谱(AES)研究比较了合金的表面腐蚀产物膜,结果表明,在AR091合金表面能形成更为致密、保护性更好的腐蚀产物膜。

镁合金AZ31化学成膜及其耐蚀性研究

研究了镁合金AZ31在磷酸盐处理液中的成膜工艺.分析了前处理、工艺条件等因素对化学转化膜质量的影响.利用电化学方法研究成膜过程及膜的耐蚀性能.利用电子探针(EPMA)测定转化膜的表面形貌及化学成分.结果表明,在优化的工艺条件下,所得转化膜均匀致密,对镁合金基体有较好的保护作用,提高了镁合金AZ31的耐腐蚀性能.

添加RE和Mn元素对Mg-9Al合金耐蚀性的影响

采用腐蚀失重试验、析氢试验及动电位极化曲线扫描测试手段,研究RE和Mn元素对Mg-9Al镁合金在Mg(OH)2饱和的3.5%NaCl(质量分数)溶液中腐蚀性能的影响,同时利用电子探针(EPMA)研究它们的微结构和组织形貌。研究结果表明:Mn元素的加入能使合金中形成许多易氧化的富Mn析出相,将有害的Fe元素杂质结合到富Mn析出相中,从而显著抑制合金的阴极过程,减少氢的析出,明显提高合金的耐蚀性。在Mg-9Al-RE镁合金中,RE与Mn协同作用形成MgAlMnRE相,降低合金中阴极的阴极活性,进一步提高合金的耐蚀性。

Anodizing of AZ91D magnesium alloy using environmental friendly alkaline borate-biphthalate electrolyte

A kind of environmental friendly anodizing routine for AZ91D magnesium alloy,based on an alkaline borate-potassium acid phthalate（KAP） electrolyte,was studied.The effect of KAP on the properties of the anodized film was investigated by scanning electron microscopy（SEM）,X-ray diffraction（XRD）,energy dispersive spectrometry（EDS）,potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy（EIS）,respectively.The results showed that the anodizing process,surface morphology,thickness,phase structure and corrosion resistance of the anodized film were strongly dependent on the concentration of KAP.In the presence of adequate KAP,a compact and smooth anodized film with excellent corrosion resistance was obtained.

镁合金表面处理技术进展

综述了近年来镁合金表面处理技术的进展,包括镁合金电镀、化学镀、化学氧化、等离子电解氧化、硅烷化处理和表面沉积羟基磷酸钙涂层等。

WE43镁合金表面电沉积羟基磷酸钙膜层在模拟体液中的耐腐蚀性

用电沉积方法在WE43镁合金上制备了羟基磷酸钙(简称HA)膜层,发现这样制备的HA膜层具备双层结构。XRD分析表明,预沉积层的主要成分为磷酸氢钙和羟基磷酸钙,经过热浸处理后最终膜层的主要成分为羟基磷酸钙和氢氧化钙。微观形貌研究表明,磷酸氢钙为片状,羟基磷酸钙为梭形。在类似人体血浆的模拟体液(simulatedbody fluid,SBF)中的极化曲线结果表明,致密的羟基磷酸钙膜层能够有效地提高WE43镁合金的耐腐蚀性能。0.5mol/L的NaOH热浸溶液后处理工序会导致最终膜层中生成少量的Ca(OH)_2。

AZ 31镁合金阳极氧化工艺参数的优化研究

采用正交实验对AZ 31镁合金在碱性电解液中进行阳极氧化的工艺参数进行优化。考察了氧化时间、电流密度、脉冲频率和占空比对阳极氧化膜性能的影响,获得最佳阳极氧化工艺参数为:氧化时间15min,电流密度1.0A/dm2,脉冲频率200Hz,占空比10%。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和动电位极化曲线等检测手段研究了阳极氧化膜的结构、表面形貌和耐蚀性。结果表明:经优化工艺制得的阳极氧化膜,其主要成分为MgO,Al2O3和MgAl2O4,膜层孔隙分布均匀、致密,耐蚀性大幅提高。

电流密度对7075铝合金微等离子体氧化陶瓷层特性的影响

采用微等离子体氧化法在NaAlO2溶液中对7075铝合金进行表面处理,研究了阳极电流密度及阴/阳极电流密度比对陶瓷层的厚度、硬度、表面及截面形貌、相组成等的影响。结果表明:陶瓷层的厚度、显微硬度及微观形貌与阳极电流密度及阴/阳极电流密度比密切相关,在阳极电流密度为10A/dm2及阴/阳极电流密度比为0.7时,陶瓷层显示出较好的表面及截面形貌。

7075铝合金微等离子体氧化硼酸盐体系电解液配方的优化

利用微等离子体氧化技术,在7075铝合金表面原位生成了陶瓷层。采用正交实验法确定了在硼酸盐体系中进行微等离子体氧化的最佳电解液配方,通过SEM及XRD分析了陶瓷层的形貌及相组成。结果表明:陶瓷层硬度可达到812HV0.1;陶瓷层表面形貌均匀,膜层致密,主要由γ-Al2O3组成。

高强度铝合金微等离子体电解氧化陶瓷质膜层影响因素

微等离子体电解氧化是在阳极氧化基础上发展起来的直接在轻合金表面原位生成γ-Al2O3和α-Al2O3陶瓷质膜的一项表面工程新技术。α-Al2O3对陶瓷质膜层的性能起决定性作用,最大限度地促进α-Al2O3的形成,是改善铝合金表面综合性能的关键。经过对国内近20个单位的调研,发现该技术在军工、航空、航天、机械等领域有着迫切的需求和广泛的应用前景,有望部分替代硬质氧化膜实现大规模生产。本文从基体材料、溶液特性及电参数三方面分析铝合金微等离子体氧化膜层的影响因素,重点分析基体合金元素对陶瓷质膜层的影响。指出该技术在高强度铝合金应用领域的发展方向并对其前景进行了展望。

硼砂-对苯二甲酸电解液中AZ91D镁合金的阳极氧化处理(英文)

研究了硼砂-对苯二甲酸环保型电解液中AZ91D镁合金的阳极氧化.考察了对苯二甲酸对镁合金阳极氧化过程及其氧化膜性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能量散射谱(EDS)、动电化极化和电化学交流阻抗谱(EIS)等进行了分析表征.结果表明,对苯二甲酸的浓度对阳极氧化成膜过程、氧化膜的表面形貌、厚度、相结构和耐腐蚀性能都有重要影响.在硼酸盐电解液中加入适量的对苯二甲酸后,氧化电流密度降低,过度放电现象受到了明显的抑制,所制得的阳极氧化膜的质量也有了显著改善.氧化膜表面变得光滑、致密,膜厚度略有降低.氧化膜与镁合金基底的结合更紧密,而且其耐腐蚀性能也得到了明显增强.该研究对于镁合金阳极氧化处理工艺的环保化及阳极氧化膜质量的提高都具有积极意义.

Mg元素对等离子体电解氧化陶瓷层特性的影响

在Na2SiO3-NaOH电解液体系下,对不同Mg含量的5005、5052、5754及5A05铝合金进行等离子体电解氧化。通过测试陶瓷层厚度及显微硬度,并借助SEM和XRD分析陶瓷层的微观形貌及相组成,对Mg元素的影响进行了研究。结果表明:在w(Mg)<2.5%时,Mg元素对氧化铝的高温转变具有极大的阻碍作用,显微硬度随Mg含量升高而下降;而在w(Mg)>2.5%时,Mg元素在一定程度上表现为促进α-Al2O3的形成,但效果不明显,陶瓷层显微硬度缓慢增加。

Mn元素对等离子体电解氧化陶瓷层相组成的影响

在Na2SiO3-NaOH体系的电解液中,对Mn元素含量不同的1070纯铝及3003铝合金进行等离子体电解氧化。对所得陶瓷层的厚度及显微硬度进行了测试,并分析了陶瓷层的微观形貌及相组成。结果表明:1070纯铝表面所形成的陶瓷层由α-Al2O3及γ-Al2O3组成,而3003铝合金表面所形成的陶瓷层则由γ-Al2O3组成;处理时间相同时,3003铝合金所形成的陶瓷层较纯铝1070所形成的陶瓷层更厚,但显微硬度更低,致密性下降,Mn元素对反应过程中高温氧化铝相的形成有一定的抑制作用。