高低电压下不同厚度微弧氧化膜 抗蚀电化学响应对比研究
2021-02-03孙乐马颖安凌云王兴平高唯
表面技术 2021年1期
孙乐,马颖,安凌云,王兴平,高唯
(1.兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 兰州 730050;2.奥克兰大学 工学院,新西兰 奥克兰 1142)
镁合金因质轻、电磁屏蔽性好、比刚度和比强度高、易于回收等诸多优点,被广泛应用于纺织、3C产品、汽车和航空航天等领域。但镁及其合金化学性质活跃,在潮湿的大气及海洋环境中极易发生腐蚀,这严重制约了镁及其合金的广泛应用,因此在使用前需进行表面改性处理。目前,常用的表面处理技术有表面喷涂、有机涂层、离子注入、激光熔覆、化学转化、阳极氧化和微弧氧化等,其中微弧氧化(Micro-arc oxidation,MAO)是一种新型的镁合金表面处理技术,该技术预处理工艺简单、操作方便、效率高、电解液无污染,并能在镁合金表面原位生成一层陶瓷质氧化膜。这种陶瓷质氧化膜因与基体结合紧密、膜层均匀且致密,防腐性能优良,可有效保护镁合金基体免受侵蚀[1-4]。
微弧氧化膜层的抗蚀性能主要依赖于膜层厚度、物相组成、致密性及膜层表面缺陷等因素。而研究表明,膜层厚度主要受电压、频率、占空比、电解液组成及浓度、处理时间等一系列工艺参数影响[5-10]。其中,电压决定了微弧氧化过程中的电场强度,影响阴阳离子的迁移速率、起弧电压及时间[11-13],进而影响膜层的厚度,最终影响膜层的抗蚀性能。而研究微弧氧化膜层抗蚀性能的方法主要有盐雾实验、浸泡实验和电化学实验等[14-16],其中电化学实验又可分为循环伏安法、开路电位、动电位极化和电化学阻抗谱等。……
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