【摘 要】
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本文使用一种无铬环保型阳极氧化电解液,在镁锂合金上获得了白色的阳极氧化膜,显著提高了镁锂合金的耐蚀性能。同时对影响镁锂合金阳极氧化成膜过程及膜层性能的因素进行了较
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本文使用一种无铬环保型阳极氧化电解液,在镁锂合金上获得了白色的阳极氧化膜,显著提高了镁锂合金的耐蚀性能。同时对影响镁锂合金阳极氧化成膜过程及膜层性能的因素进行了较为系统的分析评价,确定了镁锂合金阳极氧化及封孔后处理的最佳工艺。利用正交试验对阳极氧化电解液配方进行了优化,确定的最佳浓度组成为50g/L NaOH,40g/L Na2Si03·9H2O,30g/L Na2B4O7·10H2O,40g/L C6H5Na3O72H2O。在恒流模式下,通过改变电流密度、氧化时间等工艺参数,制备了不同性能的阳极氧化膜。利用极化曲线、电化学阻抗谱测试技术对所得氧化膜的耐腐蚀性进行测试,结果表明镁锂合金在电流密度恒定为10 mA.cm-2,氧化20min时获得的氧化膜耐腐蚀性能最好。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)对氧化膜膜层形貌、成分和晶相结构进行了分析。XPS分析结果表明氧化膜主要是由Mg2SiO4和MgO这两种物质组成。通过在基本电解液里添加硅溶胶和植酸来考察添加剂对镁锂合金成膜过程及氧化膜耐蚀性能的影响。结果表明：硅溶胶加入量为80mL／L时获得的氧化膜有最高的腐蚀电位-0.668V和最小的腐蚀电流密度9.216×10-7A·cm-2；植酸的加入量为10.0g／L时,获得了耐蚀性能最好的氧化膜,腐蚀电位为-0.454V,腐蚀电流密度达到2.777×10-8 A·cm-2。采用在硅酸盐溶液中浸渍、稀土盐溶液中转化、硅溶胶和钛溶胶中浸渍-提拉的方法对氧化膜进行封孔后处理。硅酸盐封孔处理后的氧化膜仍存在数量较少的微孔,硅溶胶、钛溶胶和稀土转化封孔处理后的氧化膜微孔不存在但表面呈现很多裂纹。稀土转化封孔后的氧化膜腐蚀电位正移0.212V,腐蚀电流密度降低两个数量级。
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