微弧氧化及后处理对镁锂合金耐蚀性的影响
发布时间：2023-12-26 20:26
LA103Z镁锂合金属于高锂合金,因为锂含量较高,有密度小的优势;镁的活泼性本身高,由于锂的加入使材料组织不均匀,因此耐蚀性更差。本文采用不同的微弧氧化工艺对LA103Z镁锂合金进行微弧氧化膜层制备,探究初期微弧氧化过程以及电压、频率和时间对MAO(微弧氧化“Micro Arc Oxidation”的简称)膜层生长特性的影响,分别对微弧氧化后的膜层进行Mg-Al LDH与Mg-Al-Co LDH的制备进行后续封孔,分析MAO/LDH复合膜层的形貌、成分以及绝缘性,并对复合膜层的耐蚀性进行极化曲线测试与交流阻抗测试,探究时间与温度对复合膜层耐蚀性的影响。通过对LA103Z镁锂合金10 s-90 s的微弧氧化,表明微弧氧化过程刚开始为阳极氧化,随着时间的延长,逐渐转化为有弧光产生的微弧氧化,通过对LA103Z镁锂合金进行不同电压、频率以及时间的微弧氧化,结果表明,类似于大部分镁合金,电压与时间有助于膜层的增厚,膜层最大的最大厚度可达到26 μm,对比电压,频率对MAO膜层的生长影响不明显。为了进一步提高合金的耐蚀性,对微弧氧化后的样品进行LDH封孔处理,结果表明,单一组分电解液中所得微弧氧...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 镁锂合金及其腐蚀与防护
1.1.1 镁锂合金的结构与性能特点
1.1.2 镁锂合金的腐蚀形式
1.1.3 镁锂合金的防腐技术
1.2 镁锂合金微弧氧化研究现状
1.2.1 镁锂合金微弧氧化原理及技术特点
1.2.2 镁锂合金微弧氧化陶瓷层的成分、结构与性能特点
1.2.3 镁合金微弧氧化陶瓷层的后处理
1.3 研究目的及意义
1.4 本课题的研究内容
1.5 研究方法与技术路线
2 实验材料与方法
2.1 试验材料及实验设备
2.1.1 试验原材料
2.1.2 实验设备
2.2 实验所用的主要试剂
2.3 微弧氧化膜层的制备
2.3.1 微弧氧化的前处理
2.3.2 微弧氧化电解液的配方
2.4 LDH 的制备
2.4.1 LDH的溶液配制及制备
2.4.2 MAO/LDH的制备
2.5 MAO涂层及MAO/LDH涂层组织结构分析方法
3 MAO陶瓷层的制备及性能表征
3.1 MAO初期的生长过程
3.1.1 10s-90s的表面形貌
3.1.2 10s-90s的膜层生长特性
3.2 单一成分电解液的MAO
3.2.1 不同频率-表面形貌
3.2.2 不同频率-截面形貌
3.2.3 不同频率下膜层的生长特性
3.2.4 不同电压-表面形貌
3.2.5 不同电压-截面形貌
3.2.6 不同电压下膜层的生长特性
3.3 复杂成分电解液的MAO
3.3.1 不同时间-表面形貌
3.3.2 截面形貌
3.3.3 生长特性
3.4 微弧氧化膜层的组织结构表征
3.5 微弧氧化膜层的电化学表征
3.6 微弧氧化的成膜机理
3.7 本章小结
4 MAO(单一溶液)-Mg-Al LDH 的制备及表征
4.1 不同温度条件制备的Mg-Al LDH
4.1.1 表面形貌
4.1.2 截面形貌
4.1.3 绝缘性的表征
4.1.4 物相成分表征
4.1.5 电化学表征
4.2 不同时间条件制备的Mg-Al LDH
4.2.1 表面形貌
4.2.2 截面形貌
4.2.3 绝缘性的表征
4.2.4 物相成分表征
4.2.5 电化学表征
4.3 本章小结
5 MAO(复杂溶液)-Mg-Al LDH的制备及表征
5.1 Mg-Al LDH的制备
5.2 不同温度条件制备的Mg-Al LDH
5.2.1 表面形貌
5.2.2 截面形貌
5.2.3 绝缘性的表征
5.2.4 物相成分表征
5.2.5 极化曲线
5.2.6 交流阻抗
5.3 不同时间条件制备的Mg-Al LDH复合膜层
5.3.1 表面形貌
5.3.2 截面形貌
5.3.3 绝缘性的表征
5.3.4 物相成分表征
5.3.5 极化曲线
5.3.6 交流阻抗
5.4 本章小结
6 MAO(复杂溶液)-Mg-Al-Co LDH的制备及表征
6.1 Mg-Al-Co LDH的制备
6.2 不同温度条件制备的Mg-Al-Co LDH
6.2.1 表面形貌
6.2.2 截面形貌
6.2.3 绝缘性的表征
6.2.4 物相成分表征
6.2.5 极化曲线
6.2.6 交流阻抗
6.3 不同时间条件制备的Mg-Al-Co LDH
6.3.1 表面形貌
6.3.2 截面形貌
6.3.3 绝缘性的表征
6.3.4 物相成分表征
6.3.5 极化曲线
6.3.6 交流阻抗
6.4 MAO/LDH的成膜机理
6.5 本章小结
7 结论
致谢
参考文献
附录
本文编号：3875506
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 镁锂合金及其腐蚀与防护
1.1.1 镁锂合金的结构与性能特点
1.1.2 镁锂合金的腐蚀形式
1.1.3 镁锂合金的防腐技术
1.2 镁锂合金微弧氧化研究现状
1.2.1 镁锂合金微弧氧化原理及技术特点
1.2.2 镁锂合金微弧氧化陶瓷层的成分、结构与性能特点
1.2.3 镁合金微弧氧化陶瓷层的后处理
1.3 研究目的及意义
1.4 本课题的研究内容
1.5 研究方法与技术路线
2 实验材料与方法
2.1 试验材料及实验设备
2.1.1 试验原材料
2.1.2 实验设备
2.2 实验所用的主要试剂
2.3 微弧氧化膜层的制备
2.3.1 微弧氧化的前处理
2.3.2 微弧氧化电解液的配方
2.4 LDH 的制备
2.4.1 LDH的溶液配制及制备
2.4.2 MAO/LDH的制备
2.5 MAO涂层及MAO/LDH涂层组织结构分析方法
3 MAO陶瓷层的制备及性能表征
3.1 MAO初期的生长过程
3.1.1 10s-90s的表面形貌
3.1.2 10s-90s的膜层生长特性
3.2 单一成分电解液的MAO
3.2.1 不同频率-表面形貌
3.2.2 不同频率-截面形貌
3.2.3 不同频率下膜层的生长特性
3.2.4 不同电压-表面形貌
3.2.5 不同电压-截面形貌
3.2.6 不同电压下膜层的生长特性
3.3 复杂成分电解液的MAO
3.3.1 不同时间-表面形貌
3.3.2 截面形貌
3.3.3 生长特性
3.4 微弧氧化膜层的组织结构表征
3.5 微弧氧化膜层的电化学表征
3.6 微弧氧化的成膜机理
3.7 本章小结
4 MAO(单一溶液)-Mg-Al LDH 的制备及表征
4.1 不同温度条件制备的Mg-Al LDH
4.1.1 表面形貌
4.1.2 截面形貌
4.1.3 绝缘性的表征
4.1.4 物相成分表征
4.1.5 电化学表征
4.2 不同时间条件制备的Mg-Al LDH
4.2.1 表面形貌
4.2.2 截面形貌
4.2.3 绝缘性的表征
4.2.4 物相成分表征
4.2.5 电化学表征
4.3 本章小结
5 MAO(复杂溶液)-Mg-Al LDH的制备及表征
5.1 Mg-Al LDH的制备
5.2 不同温度条件制备的Mg-Al LDH
5.2.1 表面形貌
5.2.2 截面形貌
5.2.3 绝缘性的表征
5.2.4 物相成分表征
5.2.5 极化曲线
5.2.6 交流阻抗
5.3 不同时间条件制备的Mg-Al LDH复合膜层
5.3.1 表面形貌
5.3.2 截面形貌
5.3.3 绝缘性的表征
5.3.4 物相成分表征
5.3.5 极化曲线
5.3.6 交流阻抗
5.4 本章小结
6 MAO(复杂溶液)-Mg-Al-Co LDH的制备及表征
6.1 Mg-Al-Co LDH的制备
6.2 不同温度条件制备的Mg-Al-Co LDH
6.2.1 表面形貌
6.2.2 截面形貌
6.2.3 绝缘性的表征
6.2.4 物相成分表征
6.2.5 极化曲线
6.2.6 交流阻抗
6.3 不同时间条件制备的Mg-Al-Co LDH
6.3.1 表面形貌
6.3.2 截面形貌
6.3.3 绝缘性的表征
6.3.4 物相成分表征
6.3.5 极化曲线
6.3.6 交流阻抗
6.4 MAO/LDH的成膜机理
6.5 本章小结
7 结论
致谢
参考文献
附录
本文编号：3875506
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