高稀土镁合金微弧氧化电解液工艺研究

作者:田一清;杨晓禹;毛红奎;徐宏; 刊名:特种铸造及有色合金 上传者:桂曙光

【摘要】通过微弧氧化进行镁合金表面防护处理。经过分析,采用阶梯降压法控制工艺参数,对电解液各个参数进行正交试验,并通过中性盐雾试验得到的腐蚀面积比例和金相观察的膜层厚度作为指标进行极差分析,以得出最优电解液配比,然后通过OM、XRD和扫描电镜膜层厚度、相组成以及表面形貌进行分析。结果发现,当选取电压为550、500、450V(采用阶梯降压法下的电压控制制度),负电压为250V,占空比为20%,氧化时间为50min时,通过极差分析可以得出最优电解液配比:硅酸钠为20g/L,四硼酸钠为40g/L,NaOH为20g/L,络合剂(柠檬酸钠)为15g/L,三乙醇胺为15mL/L,醋酸镍为0.12g/L,其中对成膜影响最大的是硅酸钠。由XRD和EDS分析可知,氧化层主要由尖晶石相六方密堆结构的Mg2SiO4、立方结构的MgO、MgSiO_3、MgCO_3以及Ni_2O_3相等组成,同时含有少量的Na、Gd等元素。

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高稀土镁合金微弧氧化电解液工艺研究田一清1 杨晓禹1, 2 毛红奎1 徐 宏1 ( 1.中北大学材料科学与工程学院;2.山东核电制造设备有限公司) 摘 要 通过微弧氧化进行镁合金表面防护处理。经过分析,采用阶梯降压法控制工艺参数,对电解液各个参数进行正交试验,并通过中性盐雾试验得到的腐蚀面积比例和金相观察的膜层厚度作为指标进行极差分析,以得出最优电解液配比,然后通过 OM、XRD和扫描电镜膜层厚度、相组成以及表面形貌进行分析。结果发现,当选取电压为550、500、450V(采用阶梯降压法下的电压控制制度),负电压为250V,占空比为20%,氧化时间为50min时,通过极差分析可以得出最优电解液配比:硅酸钠为20g/L,四硼酸钠为40g/L,NaOH 为20g/L,络合剂(柠檬酸钠)为15g/L,三乙醇胺为 15mL/L,醋酸镍为0.12g/L,其中对成膜影响最大的是硅酸钠。由 XRD和EDS分析可知,氧化层主要由尖晶石相六方密堆结构的 Mg2SiO4、立方结构的 MgO、MgSiO3、MgCO3 以及 Ni2O3 相等组成,同时含有少量的Na、Gd等元素。 关键词 高稀土镁合金;微弧氧化;正交试验;电解液;腐蚀 中图分类号 TG174.4;TG146.22;TG146.4    文献标志码 A DOI:10.15980/ j.tzzz.2019.02.026 开放科学(资源服务)标识码(OSID): Electrolyte Parameters of Micro-Arc Oxidation for High Rare Earth Magnesium Alloy Tian Yiqing 1,Yang Xiaoyu 1, 2,Mao Hongkui  1,Xu Hong 1 ( 1.School of Material Science and Engineering,North University of China; 2.Shandong Nuclear Power Equipment Manufacturing Co. ,Ltd. ) Abstract:In order to solve the problems of poor corrosion resistance of high rare earth magnesium alloy,the sur-face treatment of magnesium alloy was performed by micro-arc oxidation to improve its corrosion resistance.Forthe micro-arc oxidation process adopted,based on analysis,the step-down method was used to control the processparameters,and the orthogonal test of each parameter of the electrolyte was analyzed.The ratio of the corrosionarea obtained by the neutral salt sprayed testing and the thickness of the film observed by the metallographicphase were used as indicators to obtain the optimized electrolyt

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