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《西安理工大学》 2006年
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镁合金深色微弧氧化陶瓷膜制备及耐蚀性研究

王卫锋  
【摘要】:微弧氧化技术在铝合金表面已可制备多种颜色陶瓷膜,而在镁合金表面仅能制备出白色陶瓷膜,急需研发出不同颜色的深色氧化陶瓷膜。本文从溶液体系出发,通过研究电解质的作用,不同电解质间的配比,改变溶液电导率、pH值等,研制出了适合于镁合金深色微弧氧化陶瓷膜制备的溶液配方,进而研究了溶液浓度和工艺参数对制备深色氧化陶瓷膜的影响,后期对不同颜色的陶瓷膜的耐蚀性进行了研究,并借助于EDS和XPS等方法分析并探讨了不同颜色陶瓷膜层显色机理。 实验表明,在NaOH-Na_2SiO_3-C_6H_5OH-NH_4VO_3体系溶液中,当浓度比为50:15:3:5,55:30:4:20时可制备出绿色系列和棕色系列的陶瓷膜层,且膜层色度变化随电参数的增加而变深,前者在电压为350~450V,电流密度0.8~2.0A/dm~2可制备出绿色陶瓷膜;后者在电压为350~450V,1.2~2.4A/dm~2可制备出棕色陶瓷膜,时间为5~30min的膜层色度较好。温度30~45℃最佳,但电压、电流过大、温度过高会导致膜层质量不高。 盐雾腐蚀结果表明,350~450V制备的绿色和棕色陶瓷膜经120h盐雾腐蚀比白色陶瓷膜耐蚀性要好,但棕色的耐蚀性更优于绿色陶瓷膜。电流密度在1.2~2.8A/dm~2制备的绿色陶瓷膜、0.4~2.0A/dm~2下制备的棕色陶瓷膜表现良好的耐蚀性。 分析表明,随电压升高,膜层中钒、硅、氧的含量逐渐增多,镁、铝的含量逐渐减少,膜层中主要以氧化镁、氧化硅、氧化钒等混合物的形式存在,绿色陶瓷膜中钒以V_2O_3和VO_2的形式存在,棕色膜层中钒的氧化物除V_2O_3和VO_2外,还有少量的V_2O_5,且膜层中这些氧化物含量的不同引起了膜层色度的变化,其中氧化钒是色度改变的主要因素。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG174

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【参考文献】
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