致力于让苏州粤辉煌走向全球! 网站地图     手机:180-3308-6769

镁合金微弧氧化工艺及对耐蚀性的影响_苏州粤辉煌专注微弧氧化加工处理服务

镁合金微弧氧化工艺及对耐蚀性的影响

发布时间:2021-08-27阅读量:829

       一般,镁合金传统式微弧氧化膜最先在基材表面产生紧密的里层构造,并伴随着空气氧化历程的持续不断,高密度里层的薄厚持续生长发育并逐步产生松散多孔结构的表层构造。并且在微弧氧化的所有流程中自始至终随着着喷涌抗压强度非常大的火苗,火苗的放电直徑可以达到100μm之上,而这恰好是产生空气氧化膜表层松散层的因素之一。假如空气氧化膜能够当做特性较好的电力电容器,假如电池充电电容器越大,越易于产生电极化穿透,交替变化工作电压可以使电力电容器极片间的绝缘层介质击穿毁坏变为电导体并释放出来动能产生冲击性放电。
       因而假如高密度膜在冲击性放电持续效果下,膜层会发生部分缺点,缺点处的电容器和导电率均会大幅度提高,造成部分微区放电集中化,电流量更高,因而,膜层就更非常容易被电极化穿透毁坏。进一步,那样大的残留动能便会在物质阻拦放电全过程中集中化在缺点大的微区或粗壮的放电安全通道内产生顶峰走电电流量,展现出不断的硬度非常大的不稳定火苗放电,造成火山爆发效用,造成放电孔眼粗壮、晶态相晶体生长发育出现异常粗壮,呈死火山构造,造成微裂痕、出气孔等缺点,毁坏空气氧化膜的表面构造高密度性和匀称性。
      不难看出,怎样提升传统式镁合金微弧氧化的调节加工工艺,完成镁合金微弧氧化膜外部经济结构特征的紧密化和精细化管理操纵,变成镁合金微弧氧化加工工艺发展方向的方位。 因此,团队明确提出了镁合金超微弧氧化双脉冲操纵加工工艺[1-3],根据调节脉冲頻率,使等离子技术的放电火苗比传统式的微弧氧化的火苗更加细腻,遍布更加匀称,颠覆性地转变了传统式微弧氧化的火苗放电体制:使慢慢抵制或清除等离子技术在大缺点处或局域网集中化冲击性放电,更改了以上传统式微弧氧化全过程等离子技术放电固有特征,使超微弧氧化膜薄膜光学完成细致操纵。文中将进一步讨论双脉冲頻率对镁合金超微弧氧化膜外部经济构造、高密度性的危害。 1 试验 试验用AZ31B 镁合金的为名成分(质量浓度) 为:Al 2.5~3.5%,Zn 0.6~1.4%,Mn 0.2%,Si≤0.1%,Cu ≤0.05%,Ni 0.005%,Mg容量。将AZ31B镁合金生产加工成50 mm×50 mm×2 mm板块试件做为基材,随后表面用1000#SiC 打磨砂纸研磨光洁,接着用酒精和甲苯清理、烘干处理储备用。超微弧氧化(MAO) 解决选用自主研发的超MAO等离子技术生产设备,关键包含自做的DOERCOAT IV型双旋光性脉冲开关电源,WHYH-550 型多用途拌和系统软件及其冷却水系统软件。超微弧氧化锂电池电解液成分为:5~10 g/LNaOH 20~50 g/L Na2SiO3 5~10 g/L NaF。试件做为阳极氧化浸在锂电池电解液中,不锈钢储罐作负极。在超MAO全过程中,锂电池电解液的气温由置放在电除尘器中的制冷系统操纵在60 ℃下列。本试验使用的脉冲工作电压标准为100~1000 V,脉冲頻率为0~2000 Hz,解决的时间为60 min。 应用Philips FEG XL30 型SEM观查超MAO膜的外部经济表面外貌。光电催化特性阻抗(EIS) 检测选用三电级精确测量管理体系,试品为工作中电级,饱和状态甘汞电极(SCE) 为参比电极,Pt 片为輔助电级,检测水溶液为3.5% (质量浓度) NaCl水溶液。选用PrincetonP4000光电催化工作平台开展试品表面特性阻抗值检测,为预防噪音影响,全部试验均在屏蔽箱内开展,精确测量頻率范畴为105~10-2 Hz,正弦波形数据信号震幅为10 mV。用ZSimpWin 手机软件对EIS开展分析获得光电催化参数。 2 結果与探讨 图1为不一样脉冲頻率所制取的镁合金超MAO膜横截面外貌。从图上能够见到,当脉冲頻率为0时,微滤表面凹凸不平松散状,横断面发生很大放电孔眼,超MAO膜的紧密性很差,放电孔眼遍布不均匀,大小不一,直径限度差别极大,孔眼直径做到10µm之上,小圆孔直径也在μm级并伴随有显著裂痕;伴随着脉冲頻率的持续提升 ,放电孔眼的总数随着增加,陶瓷颗粒规格、放电孔眼大小及其缺点总数随着减少,空气氧化膜放电孔眼尺寸趋向一致并做到纳米,外部经济机构逐步趋向于匀称高密度;在高频率脉冲頻率功效下,超MAO膜层表面高密度,陶瓷颗粒遍布匀称,放电孔眼所有做到纳米限度,尺寸更加一致且匀称井然有序遍布,虽外部经济机构与阳极氧化处理膜有差别,但彻底解决传统式MAO膜类死火山状的毫米级大放电孔眼,在一定水平上也呈相近孔阵排序特点(图1(a))。表1列举了不一样頻率下镁合金超MAO膜的气孔率。从表格中还可以看得出,伴随着脉冲頻率扩大,镁合超金MAO膜的气孔率减少。总的来说,不一样脉冲頻率的达到了镁合金超MAO膜的宏观结构特征的标准化操纵。

       不一样脉冲頻率所制取的镁合金超MAO膜在3.5%NaCl水溶液中的EIS谱图。从图3(a)中还可以看得出,选用脉冲頻率2000Hz所制取的镁合金超MAO膜的在0.01Hz低頻特性阻抗值约为6.71×1066 Ω•cm2,表明出十分高电阻器特性;除此之外相角-f波特图还有一个很宽的服务平台,其相角贴近-九十度,一样反映了镁合金超MAO膜具备优良的阻燃性能。伴随着脉冲波頻率的从1200Hz减少至0Hz,镁合金超MAO膜的低頻特性阻抗值也随着减少了3个量级,在相角波特图中服务平台也慢慢变小并最终消退。

        为了更好地进一步科学研究脉冲頻率对镁合金超MAO膜外部经济结构特征的危害,大家对镁合金超MAO膜的宏观构造实现了数学模型并完成了分析:图3是镁合金超MOA膜特性阻抗值|Z|在不一样r值随θ和ω的转变曲线图。图上一样的|Z|值遍布彩图是根据固定不动r值,根据分析主要参数θ和ω所取得的。从图上我们可以见到,三个图的特性阻抗值|Z|的遍布显著一条特点曲线图被分为左右两一部分。下半部份的范围为|Z|值不能调整区,而上部分成|Z|值的可调整区。针对不能调整区,伴随着ω值的转变 |Z|值的转变 区段十分小,MOA膜各部分特性阻抗值|Z|沒有显著差别;针对可调整区,MOA膜各部分特性阻抗值|Z|伴随着ω值的增加而减少。换句话说,在|Z|值的可调整区,根据主要参数脉冲頻率ω,可完成对镁合金超MAO膜外部经济结构特征的标准化操纵。 3 结果 脉冲頻率对等离子技术放电负荷及其镁合金超MAO膜的匀称性和紧密性拥有很大危害,根据更改脉冲頻率可对镁合金超MAO膜外部经济构造完成精细化管理操纵。


上一篇: 铝合金微弧氧化与表面处理技术 下一篇:高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)模型仿真精确性研究

相关新闻

HiPIMS电源的优势

你知道HiPIMS电源的优势吗,很多人了解它的真正原理之后,对它的优势也比较感兴趣,那么今天小编带大家普遍了解一下...

2023-05-05 HiPIMS电源的优势

高功率脉冲磁控溅射的功能你了解吗?

高功率脉冲磁控溅射的功能是什么你知道吗,功能是一个产品极为看中的一点,也就是它的特征体现,这样才能够将产品完美的制...

2023-05-05 高功率脉冲磁控溅射的功能你了解吗?

微弧氧化加工步骤

微弧氧化加工步骤主要包括:预热,加热和冷却。本文介绍了利用等离子熔覆工艺制备复合涂层的原理以及其特点及在国内外的发...

2023-05-05 微弧氧化加工步骤