张立功
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文陈
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李思振
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冯立
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白晶莹
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崔庆新
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王景润
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.009
目的 评价镁合金黑色微弧氧化热控膜层在氯离子作用下的腐蚀演变行为.方法 在电解液中添加不同浓度的添加剂制备微弧氧化膜层,分析不同微弧氧化膜试样在0.1 mol/L NaCl溶液中的电化学演变过程.采用电化学极化、电化学交流阻抗表征和拟合,结合扫描电镜等方法,对膜层演变规律及机理进行了探讨.结果 未经微弧氧化的镁合金自腐蚀电流密度为17.7 μA/cm2,自腐蚀电位为-1.464 V;经微弧氧化后,试样自腐蚀电流密度减小至0.09 μA/cm2,自腐蚀电位下降至-1.628 V.添加剂加入后制备的微弧氧化膜相比于镁合金基体,其耐蚀性能提高,且随着添加剂浓度的增加,耐蚀效果呈现先增加、后减弱的趋势,添加剂质量浓度在10 g/L时制备的膜层具有最好的防腐效果.镁合金微弧氧化热控膜层在NaCl溶液中腐蚀过程分为三个阶段:一是腐蚀性离子进入多孔膜层,引起界面熔融层变化;二是MgO与水分子反应造成内层膜更加致密,阻抗有所增加;三是腐蚀溶液接触到部分镁合金基底,发生电化学腐蚀,形成楔形效应,引发裂纹,最终导致局部腐蚀失效.结论 微弧氧化提高了膜层的耐蚀性能,其在0.1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀过程可分为介质进入孔内、水合反应和局部腐蚀三个阶段.
关键词:
微弧氧化
,
磷酸盐
,
镁合金
,
NaCl
,
腐蚀
,
电化学
曹克宁
,
白晶莹
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张立功
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王景润
,
李思振
,
冯立
电镀与涂饰
采用有限元分析软件ANSYS建立了微弧氧化时AZ40M镁合金试样、辅助阳极及周围电解液环境的有限元模型,对其进行静电场中电场强度与焦耳热的有限元模拟,得出试样设置辅助阳极前后的电场强度及焦耳热分布云图,分析辅助阳极对试样表面电场强度均匀性的影响.将模拟结果与实际试验结果进行对比,认为辅助阳极的设置可以有效解决微弧氧化过程中边缘烧蚀的问题.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
边缘烧蚀
,
辅助阳极
,
有限元法
,
模拟
,
电场强度
