Nd元素及溶液pH值对镁合金PEO膜耐蚀性的影响

发布时间：2022-10-11 17:35

　　镁合金具有低密度、加工性好等优点,成为了21世纪最具有开发和应用前景的轻量化材料。然而,镁合金耐蚀性差制约了镁合金在实际中的应用,等离子体电解氧化这一方法,通过调控其工艺参数,利用镁合金表面的弧光放电现象,在镁合金表面制备高耐蚀性的氧化物膜层。本文从基础研究的角度出发,第一部分对稀土元素Nd对等离子体电解氧化涂层的微观结构、膜层性能的影响进行探究;第二部分对在氟化钾电解液中pH值对AZ91D镁合金等离子体电解氧化涂层显微结构和耐蚀性的影响进行探究。对含稀土元素Nd的NZ30K镁合金与不含稀土元素钕的AZ91D镁合金在经过等离子体电解氧化处理后,发现其等离子体电解氧化膜层微观结构和耐蚀性能具有很大的差异。采用XRD、SEM、EDS等方法对膜层显微结构进行表征,研究表明稀土元素Nd在稀土镁合金离异共晶相处的等离子体电解氧化涂层处富集,膜层中存在贯穿疏松层的微孔;AZ91D镁合金等离子体电解氧化涂层中分布着较大的孔洞。动电位极化曲线、盐雾实验及析氢实验结果表明含稀土元素Nd的NZ30K较AZ91D耐蚀性好,等离子体电解氧化处理后膜层的耐蚀性与基体的耐蚀性呈正相关关系。通过对浸泡基体与膜层的微... 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 镁合金的应用背景
        1.1.2 镁合金的应用
        1.1.3 镁合金应用的主要问题
    1.2 镁合金腐蚀防护方法
        1.2.1 合金设计
        1.2.2 表面处理
    1.3 等离子体电解氧化技术
        1.3.1 等离子体电解氧化理论
        1.3.2 等离子体电解氧化技术的基本过程
        1.3.3 等离子体电解氧化涂层表面特征和组织分布
        1.3.4 等离子体电解氧化基本控制因素
    1.4 本论文研究目的、意义及内容
第2章 实验材料以及研究方法
    2.1 实验材料
    2.2 化学试剂及实验设备
        2.2.1 样品加工与预处理
    2.3 研究方法
        2.3.1 金相分析
        2.3.2 X射线衍射分析
        2.3.3 涂层厚度测量
        2.3.4 表面形貌
        2.3.5 盐雾试验
        2.3.6 浸泡实验
        2.3.7 析氢实验
        2.3.8 电化学测试
    2.4 本章小结
第3章 稀土元素ND对镁合金PEO膜层显微组织及耐蚀性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验方法
    3.3 等离子体电解氧化涂层制备
        3.3.1 镁合金基体的金相分析
        3.3.2 等离子体电解氧化过程时间电压曲线
    3.4 微观形貌
        3.4.1 膜层表面形貌
        3.4.2 等离子体电解氧化膜层相组成
        3.4.3 等离子体电解氧化膜层截面形貌
    3.5 镁合金等离子体电解氧化涂层耐蚀性能分析
        3.5.1 盐雾试验
        3.5.2 动电位极化曲线
        3.5.3 析氢速度测试
    3.6 镁合金等离子体电解氧化涂层腐蚀过程分析
        3.6.1 镁合金基体浸泡截面形貌
        3.6.2 等离子体电解氧化浸泡宏观形貌
        3.6.3 电化学阻抗谱
        3.6.4 镁合金等离子体电解氧化涂层显微结构对腐蚀机制
    3.7 本章小结
第4章 电解液PH值对PEO膜层显微组织和耐蚀性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验方法
    4.3 微观形貌
        4.3.1 膜层表面形貌
        4.3.2 等离子体电解氧化涂层元素组成
        4.3.3 膜层相组成和元素分布
        4.3.4 膜层截面形貌
    4.4 镁合金等离子体电解氧化涂层耐蚀性能分析
        4.4.1 动电位极化曲线
        4.4.2 盐雾实验
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金丝状腐蚀研究进展[J]. 王宏新,于锦,宋影伟.  表面技术. 2016(12)
[2]镁合金的腐蚀特性及防护技术[J]. 高志恒.  表面技术. 2016(03)
[3]镁合金在汽车上的应用及发展前景[J]. 张耀丹.  汽车实用技术. 2015(09)
[4]镁及其合金腐蚀析氢的研究现状[J]. 王新印,周亚茹,张鉴清,曹发和.  装备环境工程. 2015(04)
[5]稀土Nd对Mg-6Zn-Mn镁合金组织和腐蚀性能的影响[J]. 谢理明,李子全,刘劲松,丛孟启,郭振汉,盛备备.  热加工工艺. 2015(07)
[6]镁合金腐蚀行为及机理研究进展[J]. 张新,张奎.  腐蚀科学与防护技术. 2015(01)
[7]AZ91D镁合金电偶腐蚀的研究[J]. 徐宏妍,李智勇.  中国腐蚀与防护学报. 2013(04)
[8]不同相Mg-Li合金微弧氧化的成膜特征[J]. 王丽萍,姚忠平,徐用军,姜兆华.  材料保护. 2012(09)
[9]镁合金化学转化膜的制备及其性能研究[J]. 崔作兴,顾云飞,邵忠财,魏守强,田彦文.  分子科学学报. 2012(01)
[10]镁合金热处理的研究现状及发展趋势[J]. 陈先华,刘娟,张志华,潘复生.  材料导报. 2011(23)

博士论文
[1]镁合金微弧氧化陶瓷功能膜的制备研究[D]. 崔作兴.东北大学 2012
[2]稀土改性AZ91镁合金组织及腐蚀性能[D]. 宋雨来.吉林大学 2006



本文编号：3690997