李娜:铝、镁合金微弧氧化层表面ZrO2光化学溶胶凝胶封孔层的制备及耐蚀性研究论文

李娜:铝、镁合金微弧氧化层表面ZrO2光化学溶胶凝胶封孔层的制备及耐蚀性研究论文

本文主要研究内容

作者李娜(2019)在《铝、镁合金微弧氧化层表面ZrO2光化学溶胶凝胶封孔层的制备及耐蚀性研究》一文中研究指出:铝、镁合金因为其具有低密度,高比强度、比刚度及机械加工性能好等优点,是目前世界上应用非常广泛的金属材料。但其化学性质活泼,耐蚀性差,限制了其使用寿命以及在军工、航天航空等领域的应用。微弧氧化(MAO)技术是在铝、镁合金表面原位生长一层陶瓷膜,能够显著提高合金的耐蚀性。但MAO层不可避免的疏松多孔形貌,为腐蚀介质提供反应通道,进而限制合金耐蚀性的进一步提高。ZrO2溶胶凝胶法中前驱体溶液具有良好的流动性、渗透性及成膜性被广泛应用于MAO层封孔。传统的凝胶膜形成于高温条件下,浪费资源且不能得到致密的封孔膜。本文采用独特的低温深紫外辐照(DUV)技术,对制备致密均匀的ZrO2封孔层进行研究。通过对比不同热处理温度,以及不同DUV时间获得的ZrO2/MAO/合金复合膜层耐蚀性强弱,获得最佳的膜层制备工艺。同时通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外吸收光谱(UV-vis)、红外吸收光谱(FT-IR)、X射线光电子衍射(XPS)等表征手段对不同工艺制备的ZrO2封孔层进行成膜机理探究。得到如下的结论:(1)ZrO2封孔层均有效封闭铝、镁合金MAO层的孔洞,提高合金样品的耐蚀性。(2)对铝合金MAO层进行封孔处理时,热处理温度从100℃升高到300℃,ZrO2封孔膜层更加平坦和致密,但有机物快速挥发,膜层开裂严重,导致耐蚀性下降。100℃加入DUV,光化学反应生成的强氧化剂O3和活性物质O*将有机物氧化成小分子气体缓慢放出,从而获得致密均匀的ZrO2层,耐蚀性显著增强。(3)对镁合金MAO层进行封孔处理发现,热处理温度从100℃升高到275℃,膜层致密性增加,耐蚀性增强。继续升高温度至425℃,耐蚀性下降,主要因为高温膜层开裂,致使电解质溶液及O2渗入发生电化学反应。100℃引入DUV辐照时发现,紫外时间较长,封孔层越致密均匀,样品耐蚀性越高。

Abstract

lv 、mei ge jin yin wei ji ju you di mi du ,gao bi jiang du 、bi gang du ji ji xie jia gong xing neng hao deng you dian ,shi mu qian shi jie shang ying yong fei chang an fan de jin shu cai liao 。dan ji hua xue xing zhi huo po ,nai shi xing cha ,xian zhi le ji shi yong shou ming yi ji zai jun gong 、hang tian hang kong deng ling yu de ying yong 。wei hu yang hua (MAO)ji shu shi zai lv 、mei ge jin biao mian yuan wei sheng chang yi ceng tao ci mo ,neng gou xian zhe di gao ge jin de nai shi xing 。dan MAOceng bu ke bi mian de shu song duo kong xing mao ,wei fu shi jie zhi di gong fan ying tong dao ,jin er xian zhi ge jin nai shi xing de jin yi bu di gao 。ZrO2rong jiao ning jiao fa zhong qian qu ti rong ye ju you liang hao de liu dong xing 、shen tou xing ji cheng mo xing bei an fan ying yong yu MAOceng feng kong 。chuan tong de ning jiao mo xing cheng yu gao wen tiao jian xia ,lang fei zi yuan ju bu neng de dao zhi mi de feng kong mo 。ben wen cai yong du te de di wen shen zi wai fu zhao (DUV)ji shu ,dui zhi bei zhi mi jun yun de ZrO2feng kong ceng jin hang yan jiu 。tong guo dui bi bu tong re chu li wen du ,yi ji bu tong DUVshi jian huo de de ZrO2/MAO/ge jin fu ge mo ceng nai shi xing jiang ruo ,huo de zui jia de mo ceng zhi bei gong yi 。tong shi tong guo Xshe xian yan she (XRD)、sao miao dian zi xian wei jing (SEM)、zi wai xi shou guang pu (UV-vis)、gong wai xi shou guang pu (FT-IR)、Xshe xian guang dian zi yan she (XPS)deng biao zheng shou duan dui bu tong gong yi zhi bei de ZrO2feng kong ceng jin hang cheng mo ji li tan jiu 。de dao ru xia de jie lun :(1)ZrO2feng kong ceng jun you xiao feng bi lv 、mei ge jin MAOceng de kong dong ,di gao ge jin yang pin de nai shi xing 。(2)dui lv ge jin MAOceng jin hang feng kong chu li shi ,re chu li wen du cong 100℃sheng gao dao 300℃,ZrO2feng kong mo ceng geng jia ping tan he zhi mi ,dan you ji wu kuai su hui fa ,mo ceng kai lie yan chong ,dao zhi nai shi xing xia jiang 。100℃jia ru DUV,guang hua xue fan ying sheng cheng de jiang yang hua ji O3he huo xing wu zhi O*jiang you ji wu yang hua cheng xiao fen zi qi ti huan man fang chu ,cong er huo de zhi mi jun yun de ZrO2ceng ,nai shi xing xian zhe zeng jiang 。(3)dui mei ge jin MAOceng jin hang feng kong chu li fa xian ,re chu li wen du cong 100℃sheng gao dao 275℃,mo ceng zhi mi xing zeng jia ,nai shi xing zeng jiang 。ji xu sheng gao wen du zhi 425℃,nai shi xing xia jiang ,zhu yao yin wei gao wen mo ceng kai lie ,zhi shi dian jie zhi rong ye ji O2shen ru fa sheng dian hua xue fan ying 。100℃yin ru DUVfu zhao shi fa xian ,zi wai shi jian jiao chang ,feng kong ceng yue zhi mi jun yun ,yang pin nai shi xing yue gao 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安理工大学的李娜,发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文,是一篇关于镁合金论文,铝合金论文,微弧氧化技术论文,耐腐蚀性论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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