基體預(yù)處理及初始加載速率對(duì)鎂合金微弧氧化膜層性能的影響.pdf

1、通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了機(jī)械清理、酸堿洗和初始加載速率三個(gè)因素及其間所有二元交互作用對(duì)AZ91D鎂合金在硅酸鹽體系電解液中進(jìn)行微弧氧化（MAO）處理所得膜層性能的影響。利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察預(yù)處理基體和MAO膜層的表面和截面形貌，并通過(guò)能譜儀（EDS）分析了膜層的元素組成。采用TT260測(cè)厚儀測(cè)量膜厚，并通過(guò)Image J軟件測(cè)量試樣截面SEM照片加以驗(yàn)證。通過(guò)點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)中腐蝕液完全變色時(shí)間、電化學(xué)測(cè)試的腐蝕電流密度表征了膜層的耐

2、蝕性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴機(jī)械清理和酸堿洗對(duì)微弧氧化膜層的厚度有非常顯著的影響，對(duì)耐蝕性也有顯著影響；前者對(duì)膜層的厚度和基于電化學(xué)測(cè)試表征的耐蝕性影響略大，而后者對(duì)基于點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)表征的耐蝕性影響略大。初始加載速率對(duì)膜層的厚度和基于點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)表征的耐蝕性都有顯著影響，顯著性水平低于機(jī)械清理和酸堿洗；但對(duì)基于電化學(xué)測(cè)試表征的耐蝕性并無(wú)顯著影響。⑵機(jī)械清理和酸堿洗之間的交互作用僅對(duì)微弧氧化膜層基于電化學(xué)測(cè)試表征的耐蝕性有顯著影響，且

3、顯著性水平介于兩因素之間；酸堿洗與初始加載速率的交互作用僅對(duì)膜厚有顯著影響，且顯著性水平高于初始加載速率；機(jī)械清理與初始加載速率之間的交互作用對(duì)膜厚和耐蝕性的影響都不顯著。⑶微弧氧化膜層的膜厚和基于電化學(xué)測(cè)試表征的耐蝕性在砂紙打磨、不酸堿洗處理、快速加載時(shí)都分別優(yōu)于噴砂處理、酸堿洗處理、緩慢加載時(shí)的情形；基于點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)表征的耐蝕性則在砂紙打磨、酸堿洗處理、快速加載時(shí)表現(xiàn)更佳。⑷膜層綜合性能最佳的工藝方案為：砂紙打磨+無(wú)酸堿洗+快速加載，也

4、是實(shí)驗(yàn)室研究通常采用的方案?！皣娚疤幚?酸堿洗+緩慢加載”則最接近一般生產(chǎn)實(shí)踐的情形。若以前者為基準(zhǔn)，后者所得微弧氧化膜層的厚度到了79.3%的水平、點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)中的耐蝕性表現(xiàn)達(dá)到了90.6%的水平，電化學(xué)測(cè)試的耐蝕性表現(xiàn)卻僅有2.5%的水平；膜層的生長(zhǎng)速率也達(dá)到了79.3%的水平，單位膜厚能耗節(jié)約了4.0%。⑸較之于通過(guò)測(cè)厚儀做無(wú)損檢測(cè)，基于截面SEM照片的有損檢測(cè)手段在經(jīng)過(guò)噴砂或（和）酸堿洗處理的基體上采集膜厚數(shù)據(jù)的適用性和正確性更強(qiáng)。