镁合金微弧氧化电解液组成对膜性能的影响

镁合金防腐蚀方案汇总

镁合金防腐蚀方案汇总 化学转化处理 镁合金的化学转化膜按溶液可分为：铬酸盐系、有机酸系、磷酸盐系、KMnO4系、稀土元素系和锡酸盐系等。 传统的铬酸盐膜以Cr为骨架的结构很致密，含结构水的Cr则具有很好的自修复功能，耐蚀性很强。但Cr具有较大的毒性，废水处理成本较高，开发无铬转化处理势在必行。镁合金在KMnO4溶液中处理可得到无定型组织的化学转化膜，耐蚀性与铬酸盐膜相当。碱性锡酸盐的化学转化处理可作为镁合金化学镀镍的前处理，取代传统的含Cr、F或CN等有害离子的工艺。化学转化膜多孔的结构在镀前的活化中表现出很好的吸附性，并能改镀镍层的结合力与耐蚀性。 有机酸系处理所获得的转化膜能同时具备腐蚀保护和光学、电子学等综合性能，在化学转化处理的新发展中占有很重要的地位。 化学转化膜较薄、软，防护能力弱，一般只用作装饰或防护层中间层。 阳极氧化 阳极氧化可得到比化学转化更好的耐磨损、耐腐蚀的涂料基底涂层，并兼有良好的结合力、电绝缘性和耐热冲击等性能，是镁合金常用的表面处理技术之一。 传统镁合金阳极氧化的电解液一般都含铬、氟、磷等元素，不仅污染环境，也损害人类健康。近年来研究开发的环保型工艺所获得的氧化膜耐腐蚀等性能较经典工艺Dow17和HAE有大程度的提高。优良

的耐蚀性来源于阳极氧化后Al、Si等元素在其表面均匀分布，使形成的氧化膜有很好的致密性和完整性。 一般认为氧化膜中存在的孔隙是影响镁合金耐蚀性能的主要因素。研究发现通过向阳极氧化溶液中加入适量的硅-铝溶胶成分，一定程度上能改善氧化膜层厚度、致密度，降低孔隙率。而且溶胶成分会使成膜速度出现阶段性快速和缓慢增长，但基本上不影响膜层的X 射线衍射相结构。 但阳极氧化膜的脆性较大、多孔，在复杂工件上难以得到均匀的氧化膜层。 金属涂层 镁及镁合金是最难镀的金属，其原因如下： (1)镁合金表面极易形成的氧化镁，不易清除干净，严重影响镀层结合力; (2)镁的电化学活性太高，所有酸性镀液都会造成镁基体的迅速腐蚀，或与其它金属离子的置换反应十分强烈，置换后的镀层结合十分松散; (3)第二相(如稀土相、γ相等)具有不同的电化学特性，可能导致沉积不均匀; (4)镀层标准电位远高于镁合金基体，任何一处通孔都会增大腐蚀电流，引起严重的电化学腐蚀，而镁的电极电位很负，施镀时造成针孔的析氢很难避免; (5)镁合金铸件的致密性都不是很高，表面存在杂质，可能成为

阳极氧化膜性能测试及国家标准

阳极氧化膜性能测试方法 1. 光泽 1.1 目视法 目视检测法：包含对颜色、色差、表面光泽和表面表面缺陷的检测。其观察距离一般是0.5m；（GB/T14952.3-1994） 1.2 光泽仪 由于光泽目视时无法量化，所以采用了相应的仪器：光泽仪（目前的产品由于形状所限制，无法采用）；（GB/T5237.4-2000）2. 色泽 2.1 目视法 在自然散射光或标准光源D65用目视法检测，视力达到1.0，与产品垂直或呈45°角；（GB/T14952.3-1994） 2.2 色差仪 目视法受到产品、环境和人的因素影响，判断的偏差较大，所以一般采用色差仪，色差仪一般采用D65标准照明体，测量400~700nm的可见光波；（ISO7724.1~3-1984、ISO/TR8125-1984和GB/T11186.1~3-1989） 3. 膜厚度（现有一个膜厚计） 3.1 显微镜测量横断面厚度 采用的方法是将产品截断，用金相显微镜测试，影响的因素有表面粗糙度、横断面的斜度、覆盖层变形和机加工缺陷； （GB/T6462-1986和ISO1463-1983） 3.2 分光束显微镜测量法 仅限于银色阳极氧化膜的测量；（ISO2128-1976、GB/T8014.3-200X） 3.3 质量损失法 适用于膜厚大于10μm（GB/T8014.2-200X、ISO2016-1982） 3.4 涡流法（现有的膜厚计即为此种） 采用涡流法有快速、方便、非破坏性，因此应用很广，原理是采用涡电流，并要求金属非磁性且表面不导电，当侧头与试样接触时，测头产生高频电流磁场，在基体金属中会感应出涡电流，此涡电流产生的附加电磁场会改变测头参数，而 （GB/T4957-1994和ISO2360-1982）测头参数的改变取决于与氧化膜相关的测头到基体的距离，然后经芯片分析得到数值。 4. 阳极氧化膜封孔质量 4.1 指印试验 用橡胶“手指”模拟人的手指进行试验，“手指”放在试样的待测表面上5min，然后移去并用丙酮擦干净检查，有指印为不合格；（BS1615-1945） 4.2 染色斑点试验 适用于检验在大气曝晒与腐蚀的环境下使用的氧化膜，特别适用于对耐污染性有要求得氧化膜：将产品在25mL/L的硫酸和10g/L的氟化钾溶液中浸泡1min，擦干，再在23℃、PH=5±0.5的染色溶液中浸泡1min。0-2级合格，5级最差。 具体操作详见（ISO2143-1981） 4.3酸化亚硫酸钠试验 先将产品放在18~22℃的1：1硝酸中浸泡10min，擦干，称重，再在90~92℃酸化亚硫酸钠溶液（10g/L，PH=2.5）中浸泡20min，擦干，称重，计算质量损失来衡量封孔质量；（ISO2932-1981、GB/T14592.2-1994） 4.4 乙酸-乙酸钠试验 先将产品放在18~22℃的1：1硝酸中浸泡10min，擦干，称重，再在沸腾的乙酸-乙酸钠溶液中（乙酸的浓度为0.5g/L，乙酸浓度为100mL/L，）浸泡15min，擦干，称重，计算质量损失来衡量封孔质量；（ISO2932-1981、GB/T14592.2-1994）； 4.5磷-铬试验 适用于暴露在大气中以装饰和保护为目的、偏重抗污染的氧化膜，方法是擦干产品，称重，在38±1℃，20g/L的三氧化铬和35mL/L的磷酸混合溶液中浸泡15min，干燥，称重，失重为30mg/dm3为合格，（ISO3210-1983，GB/T8753.1~.2-200X，EN12373.7-1999）； 4.6导纳试验 将产品擦干，导纳仪的一个电极接到产品上，再用橡皮圈做成的电解池粘到产品的测试部位，在电解池中注入35g/L的氯化钠溶液，并将另一个电极插入电解池，读取数据，国际上以低于400μS/t（t为膜厚）（ISO2931-1981，GB/T8753.3-220X）5. 耐腐蚀性 5.1铜加速乙酸盐雾腐蚀试验（CASS） 在专用的盐雾箱进行，在50±2℃，PH=3.0-3.1条件下，用压缩空气将氯化钠50±5g/L、乙酸、氯化铜0.26±0.02g/L溶液雾化，然后沉降在产品的表面；（GB/T5237.2~.5-2000、GB/T10125-1997、ISO9227-1990） 5.2含SO2潮湿大气腐蚀试验 先将产品在外观面用刀划深至基体的交叉线，再放入含有2L SO2、2L CO2的300±10L的气密箱中，温度控制在40±3℃。

阳极氧化不良原因分析

作者创智涂装来源本站浏览1110 发布时间2011/10/10本表示出了在阳极氧化和封孔中容易出现的缺陷的特征、成因和防治措施

铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短. ? 信息名称：铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短. 所在地：山东省威海市 发布时间：2011-07-08 加入收藏夹 联系人：郭小姐 威海云清化工开发院 联系人：郭小姐女士 电话：86-

手机： 传真：86- 邮件： 地址：山东省威海市文化中路89-2号 查看全部产品进入展厅 一、产品用途： 本品为浅绿色粉末,适用于建筑铝型材和其他铝制品的封孔处理,本品封孔温度范围宽,它能够改善表面装饰的无色金属络合物, 在其它物质的支持下，依靠镍和氟化物离子的协同效应，发挥作用。 二、性能特点: 1、同热水封孔的工艺相比, 冷封孔能缩短处理时间和节约加热所需的能源, 从能源成本和阳极氧化物生产线能力的角度来考虑这种优点就相当重要。 2、这种产品的结合能防止干净阳极氧化铝部件发绿的退色现象。不产生白霜,其耐蚀性和耐磨性及硬度均高于沸水封孔处理. 三、槽液组成及工艺条件: 本品浓度 3.5-5.0克/升 去离子水余量 PH值5-5.6 温度25-35℃ 时间8-15分钟（一分钟能封一个微米厚的氧化膜） Ni+ 0.9-1.2克/升 F- 0.3-0.85克/升 消耗量：0.8-1.5千克/吨材（约400m2） * 封孔后第一道用冷水洗,然后在进行温水洗.温水槽温度：60℃；时间：5分钟 四、注意事项 1、槽材料: 衬有塑料的钢或不锈钢。特别须知要点:建议对溶液作过滤处理, (不可用筒式过滤器)。为了保证溶液能长期使用, 避免溶液被全部排放, 每立方米中物料通过量达到1000m2，就应排放50 L/m3的槽液.

镁合金使用寿命以及性能特点

如何提高镁合金的耐高温性能? 镁合金在汽车制造、航空工业等方面的应用要求具有一定的高温性能和抗蠕变性能，稀土镁合金(AE系列)能提高合金的高温强度和蠕变强度。研究表明，加入一定量的锡可改善合金的高温强度;加人硅可改善合金的蟠变强度;加人鳃可提高合金的高温(超过300℃)性能;加入银可提高合金的高温强度和蠕变强度。 在Mg-5Al-1 Zn-1 Si合金中加人0.5%(质量分数)的锑，使合金在150℃时的强度从168 MPa上升到178MPa,屈服强度也从81 MP。上升到90MPa，抗冲击韧性值从21J上升到30J。 稀土会使镁合金的室温性能变差，为此，加人一些短纤维、晶须、颗粒等复合材料，以改善合金的室温和高温性能。在Mg-/Li合金中加人一定的Mg0/Mg 2 Si颗粒，使合金的高温抗蠕变。性能在温度达210℃前得到显著改善，而且随着温度的升高，改善效果更为明显。 笔记本电脑和手机外壳等在一定的工作温度范围内，要求其尺寸稳定性(抗蠕变性能)要好。与现有的工程塑料相比，不会因环境改变而改变的镁基耐高温复合材料的性能优势可得到充分施展。镁基复合材料的制备方法主要有真空(或保护性气氛)浸渗法、粉末冶金法、薄膜冶金法、搅拌铸造法。 提高镁合金材料使用寿命有何技术措施? 镁是活泼的金属元素，标准电极电位为负值，且绝对值很大，导致镁及镁合金的耐腐蚀性很差，这阻碍了镁合金产品在应用中发挥优势，限制了其应用范围。 镁合金腐蚀的直接原因是合金元素及杂质元素的引入导致镁合金中出现第二相。镁合金的腐蚀形态有:电偶腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂、晶间腐蚀和丝状腐蚀以及高温氧化。镁合金发生电化学腐蚀与溶液的pH值、溶液的性质、合金的成分及所处的环境有关。 为提高镁合金材料的使用寿命，应控制冶金因素以提高镁合金的耐腐蚀性，具体包括合金元素、杂质元素、相组成和微结构。表面处理技术的研究，如镁合金的化学转化处理、阳极氧化、等离子微弧阳极氧化、金属镀层和物理气相沉积涂层技术等，为等离子技术提高镁合金的耐腐蚀性带来了新的生机。为改善镁合金的耐腐蚀性能，有人采用离子注人、激光退火和快速凝固新工艺，特点是使金属表面形成一层成分均匀的、无定形的表面结构膜。 采用高频感应对镁合金进行表面合金化处理的研究结果令人满意，通过对ZM5镁合金样品在4OkHz的高频感应炉加热处理后空冷到室温，与未经感应处理的样品相比，其耐腐蚀性能大幅度提高，表层组织相结构的变化可有效地抑制镁合金的整体腐蚀。 微弧氧化技术是另一种新型的金属表面处理技术，其原理是将材料置于电解质溶液中，利用高电流高电压的作用，在基体金属表面上生成一层基体金属氧化物陶瓷层，且致密无缺陷，以提高金属的防腐蚀性能。MB8镁合金的实验表明，微弧氧化陶瓷层厚度与提高耐腐蚀性能的关系不大，非晶态氧化镁陶瓷层的耐腐蚀性能优于晶态氧化镁陶瓷层。 镁基大块非晶合金有何特点? 非晶态合金具有良好的性能。传统的非晶态合金是高速急冷(冷速大于105K/s)条件下形成的，呈粉状、(纤维)丝状、薄带或薄膜(最大厚度不超过50μm)形态，使其应用受到限制。大块非晶是指在三维尺寸都大于1mm的合金块体。镁基大块非晶合金具有较好的力学性能和低密度，被认为是一种极具应用潜力的轻质高强度材料。有报道称，用水淬法能制备出直径 为12 mm的镁基大块非晶合金—Mg 65Y 10 Cr 15 Pd 5 。镁基大块非晶合金在373K的温度下，屈服应 力为550MPa;在室温下为822MPa,硬度为HV220。对镁基大块非晶合金Mg 80Y 10 Cu 10 。的试验发 现，其伸长率为7%。

铝的阳极氧化和电解着色

实验二铝的阳极氧化和电解着色 一、内容提要 采用直流阳极氧化技术在铝表面生成阳极氧化膜，并对其进行染色或电解着色处理。 二、目的要求 通过实验掌握铝的硫酸阳极氧化基本原理，并了解铝的装饰性阳极氧化及染色和电解着色的一般工艺过程。 三、实验关键 1. 掌握铝的硫酸阳极氧化技术和铝阳极氧化过程中氧化膜的生长规律。 2. 掌握铝阳极氧化膜的染色或电解着色原理。 四、实验原理 铝及其合金在大气中其表面会自然形成一层厚度为40 ~ 50 A薄的氧化膜。后者虽然能使金属稍微有些钝化，但由于它太薄，孔隙率大，机械强度低，不能有效地防止金属腐蚀。用电化学方法即阳极氧化处理后，可以在其表面上获得厚达几十到几百微米的氧化膜。后者的耐蚀能力很好。硫酸阳极氧化法所得的氧化膜厚度在5 - 20微米之间，硬度较高，孔隙率大，吸附性强，容易染色和封闭。而且具有操作简便、稳定、成本低等特点，故应用最为广泛。 当把零件挂在阳极上，阴极用铅棒，通入电流后，发生如下反应 阴极上2H+ + 2e → H2 ↑ 阳极上Al-3e → Al3+ 6OH-→ 3H2O+3O2- 2Al3+ + 3O2-→ Al2O3 + 399 (卡) 硫酸还可以与Al、Al2O3发生反应 2Al + 2H2SO4→ Al2(SO4)3 + 3H2↑ Al2O3 + H2SO4→ AL2(SO4)3 + 3H3O 铝阳极氧化膜的生长是在“生长”和“溶解”这对矛盾中发生和发展的。通电后的最初数秒钟首先生成无孔的致密层(叫无孔层，或阻挡层)，它虽只有0.01 ~ 0.015 m，可是具有很高的绝缘性。硫酸对膜产生腐蚀溶解。由于溶解的不均匀性，薄的地方(孔穴)电阻小，离子可通过，反应继续进行，氧化膜生长，又伴随着氧化膜溶解。循环往复。控制一定的工艺条件特别是硫酸浓度和温度可使膜的生长占主导地位。

浅析影响铝件阳极氧化质量的因素

浅析影响铝件阳极氧化质量的因素 发表时间：2017-10-16T13:39:22.853Z 来源：《基层建设》2017年第16期作者：何小明孙柱王涛 [导读] 摘要：铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极，以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解，其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳极氧化处理应用最为广泛。探讨影响铝件阳极氧化质量的因素，对改进铝及其合金阳极氧化工艺技术有着极其重要的意义。 陕西黄河集团有限公司陕西西安 710043 摘要：铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极，以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解，其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳极氧化处理应用最为广泛。探讨影响铝件阳极氧化质量的因素，对改进铝及其合金阳极氧化工艺技术有着极其重要的意义。 关键词：铝件阳极氧化；质量；影响因素 1 概述 铝及铝合金材料在空气或水中能够生成一层自然氧化膜，从而提高了铝材的耐蚀性。但这层自然氧化膜厚度通常仅有0.05～0.15μm，在很多腐蚀介质作用下往往产生腐蚀而破坏。铝合金型材经阳极氧化处理后可生成厚度为0.5～250μm的多孔氧化膜，由于这层膜具有吸附能力，可以进行封孔并染成各种颜色，使铝材在耐磨、耐蚀、美观、使用寿命等方面有很大提高，因而阳极氧化处理已广泛应用于铝及铝合金材料的表面处理工艺中。 铝金属经阳极氧化后，其材质具有质硬耐磨防腐与底衬结合牢固等特点，在现代工业中被广泛应用。但由于铝合金中所含的金属元素与杂质不同，以及氧化工艺、氧化电解液不同，便造成铝阳极氧化膜的结构也不同。铝阳极氧化膜一般可分为多孔型和壁垒型种，但在实验中发现很多铝阳极氧化膜不是典型的多孔型或壁垒型，而是两者的混杂。氧化膜的结构对铝材的质量有很大影响，氧化膜的结构不同，材质不同，其应用也不同。 2 铝件阳极氧化 以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝及铝合金的阳极氧化处理。经过阳极氧化处理，铝表面能够生成几个微米至几百个微米的氧化薄膜。比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。 铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理[1]。当电流通过时，将发生以下的反应：在阴极上，按下列反应放出 H2：2H+ +2e→H2。在阳极上，4OH- 4e → 2H2O+O2，析出的氧不仅是分子态的氧(O2)，还包括原子氧(O)，以及离子氧(O-2)，通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的Al2O3膜：2AI + 3[O] = AI2O3 + 1675.7KJ。应指出,生成的氧并不是全部与铝作用，一部分以气态的形式析出。 阳极氧化的种类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。冠以不同名称的方法繁多，归纳起来有以下几种分类方法： 按电流型式分有：直流电阳极氧化、交流电阳极氧化、以及可缩短达到要求厚度的生产时间，膜层既厚又均匀致密, 且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。 按电解液分有：硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以有机磺酸溶液的自然着色阳极氧化。 按膜层性质分有：普通膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。 3 铝件阳极氧化膜质量影响因素 3.1 铝材中金属元素的影响 由于铝材中金属元素的含量不同，其形成的氧化膜结构不同，从而影响到铝材的质量。铝合金材料中Si元素的含量为0.35%～ 0.45%，而镁的含量为0.60%～0.65%，在型铝合金中Mg与Si主要形成强相Mg2Si化合物。 当镁硅元素的质量比大于1.73时，除形成Mg2Si外，还有过量的镁，过量的镁降低Mg2Si在固态铝中的溶解度，使强化相从基体中析出，造成铝合金出现黑斑点，降低合金抗腐蚀性能。当镁硅元素的质量比小于1.73时，就有过量的硅，过量的硅不会降低Mg2Si在铝基体中的溶解度，但会影响合金的抗腐蚀性和氧化着色能力，还会导致晶间腐蚀发生。 铝合金中除了含有必需的元素与Mg外，还会含有铜、铁、锰等杂质元素，这些元素是影响铝合金阴极氧化膜质量的主要因素之一，其含量越高，铝表面的质量会越差，其含量的高低将严重影响铝合金的表面质量。[2]然而铝合金的牌号和品种众多，尤其是不少由市面上收购的废旧铝材含有较多的铜、铁、锰元素，这一点应该引起生产上的重视。一般而言，铝材中的Mn元素含量是较少的，因此其影响相对较少。 3.2 铝和铝合金的组织及相的均匀性 铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后，发生局部无氧化摸，呈现肉眼可见的黑斑或条纹，氧化膜有鼓瘤或孔穴现象。一般与铝和铝合金的成分、组织及相的均匀性等有关，或者与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质等有关。铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。纯铝或铝镁合金的氧化膜容易生成，膜的质量也较佳。而铝硅合金或含铜量较高的铝合金，氧化膜则较难生成，且生成的膜发暗、发灰，光泽性不好。如果表面产生金属相的不均匀、组织偏析、微杂质偏析或者热处理不当所造成各部分组织不均匀等，则易产生选择性氧化或选择性溶解。若铝合金中局部硅含量偏析，则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产生空穴等。另外，如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高，往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹，影响氧化膜的抗蚀防护性能。 3.3宽温氧化添加剂的影响 阳极氧化中，电解液的组成至关重要。电解液类型主要有硫酸、草酸、铬酸和磷酸体系，类型不同，氧化膜的质量也不同。为了能在较高温度下氧化铝材，通常都加人宽温添加剂，如果添加剂的组成不同，即使同一类型的电解液效果仍会有较大差异。在电解液中加入的添加剂含有阳离子、阴离子和有机物，这些物质的主要作用是增强电解液的导电性，参与成膜反应，加快成膜速度。其中有机物的作用是在参与膜的形成和吸附过程中减缓溶膜速度，使高温时膜的溶解得以减缓，从而在较高温度下形成较厚和较硬的氧化膜。 3.4氧化条件的影响 铝阳极氧化的工艺条件一般有氧化温度，铝的氧化是一个放热反应，氧化膜生成时在铝基体表面会产生很大的热量。通常阳极氧化液

铝及铝合金的微弧氧化技术

铝及铝合金的微弧氧化技术 1.技术内容及技术关键 (1)微弧氧化技术的内容和工艺流程 铝及铝合金材料的微弧氧化技术内容主要包括铝基材料的前处理；微 弧氧化；后处理三部分。其工艺流程如下：铝基工件7化学除油7清洗7微弧氧化7清洗7后处理7成品检验。 (2)微弧氧化电解液组成及工艺条件 例1.电解液组成：K2SiO3 砂10g/L, Na2O2 4?6g/L, NaF 0.5? 1g/L, CH3COONa 23g/L, Na3VO3 1 ?3g/L;溶液pH 为11 ?13;温度为20?50 C;阴极材料为不锈钢板；电解方式为先将电压迅速上升至300V,并保持5?10S,然后将阳极氧化电压上升至450V,电解5?10min。例2两步电解法，第一步：将铝基工件在200g/L的K2O?nSiO2 (钾水玻璃)水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化5min; 第二步：将经第一步微弧氧化后的铝基工件水洗后在 70g/L的 Na3P2O7水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化15min。阴极材料为：不锈钢 板；溶液温度为20?50 C o (3)影响因素 ①合金材料 及表面状态的影响：微弧氧化技术对铝基工件的合金成分要求不高，对一些普通阳极氧化难以处理的铝合金材料，如含铜、 高硅铸铝合金的均可进行微弧氧化处理。对工件表面状态也要求不高，一般不需进行表面抛光处理。对于粗糙度较高的工件，经微弧氧化处理后表面得

到修复变得更均匀平整；而对于粗糙度较低的工件, 经微弧氧化后，表面粗糙度有所提高。 ②电解质溶液及其组分的影响：微弧氧化电解液是获到合格膜层的技术关键。不同的电解液成分及氧化工艺参数，所得膜层的性质也不同。微弧氧化电解液多采用含有一定金属或非金属氧化物碱性盐溶液（如硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐等），其在溶液中的存在形式最好是胶体状态。溶液的pH 范围一般在9?13之间。根据膜层性质的需要，可添加一些有机或无机盐类作为辅助添加剂。在相同的微弧电解电压下，电解质浓度越大，成膜速度就越快，溶液温度上升越慢，反之， 成膜速度较慢，溶液温度上升较快。 ③氧化电压及电流密度的影响：微弧氧化电压和电流密度的控制 对获取合格膜层同样至关重要。不同的铝基材料和不同的氧化电解液，具有不同的微弧放电击穿电压（击穿电压：工件表面刚刚产生微弧放电的电解电压），微弧氧化电压一般控制在大于击穿电压几十至上百伏的条件进行。氧化电压不同，所形成的陶瓷膜性能、表面状态和膜厚不同，根据对膜层性能的要求和不同的工艺条件，微弧氧化电压可在200?600V范围内变化。微弧氧化可采用控制电压法或控制电流法进行，控制电压进行微弧氧化时，电压值一般分段控制，即先在一定的阳极电压下使铝基表面形成一定厚度的绝缘氧化膜层；然后增加电压至一定值进行微弧氧化。当微弧氧化电压刚刚达到控制值时， 通过的氧化电流一般都较大，可达10A/dm2左右，随着氧化时间的延长，陶瓷氧化膜不断形成与完善，氧化电流逐渐减小，最后小于

【CN110016707A】镁合金微弧氧化方法及微弧氧化含铁电解液的制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910372634.2 (22)申请日 2019.05.06 (71)申请人 北京科技大学 地址 100083 北京市海淀区学院路30号 (72)发明人 王旭东　宋泽凯　 (74)专利代理机构 北京市广友专利事务所有限 责任公司 11237 代理人 张仲波 (51)Int.Cl. C25D 11/30(2006.01) (54)发明名称镁合金微弧氧化方法及微弧氧化含铁电解液的制备方法(57)摘要一种镁合金微弧氧化方法及微弧氧化含铁电解液的制备方法。镁合金微弧氧化包括前处理、微弧氧化和后处理三个步骤。微弧氧化含铁电解液组分包括如下：磷酸盐10-60g/L，强碱1-6g/L，络合剂2-10g/L，含铁电解质5-20g/L。所述络合剂为葡萄糖酸钾、三乙醇胺或山梨醇，含铁电解质为草酸铁钾、柠檬酸铁或硫酸亚铁。该电解液稳定性好，在碱性环境下溶液依旧保持稳定不产生沉淀。本发明使用有机络合剂来取代传统的有毒氰化物，而且组分简单，成本低，易于制备，使用寿命长，对环境污染小。采用该电解液对镁合金进行微弧氧化处理，可在镁合金表面制得含铁黑色涂层，涂层厚度均匀，表面光滑，具有良好的均匀性和致密性，本方法所采用的原材料容易获得， 适合大规模的工业化生产。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 110016707 A 2019.07.16 C N 110016707 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110016707 A 1.一种镁合金微弧氧化方法，其特征在于包括如下步骤： 1)前处理：对镁合金进行打磨，碱洗，干燥；碱洗溶液为30～60g/L十二水磷酸钠，20～80g/L氢氧化钠，0.7～1.5ml/L OP-10润湿剂，溶液操作温度为60～80℃，处理时间8～15min； 2)微弧氧化：将前处理好的镁合金浸入微弧氧化含铁电解液中，使用双脉冲电源进行微弧氧化处理； 3)后处理：对微弧氧化后的镁合金试样进行冲洗，干燥。 2.根据权利要求1所述的一种镁合金微弧氧化方法，其特征在于：采用螺纹连接的方式，在所述镁合金上打上螺纹孔，使镁合金与铝导线相连接，连接用铝导线其余部位，尤其是与电解液液面以下部位，使用绝缘皮将铝导线与电解液隔离，避免铝导线产生起弧现象。 3.如权利要求1所述的镁合金微弧氧化方法，其特征在于：微弧氧化电源为双脉冲电源，微弧氧化选择恒压模式，正电压为300-450V，负电压为20-60V，正负脉冲比为1:1，频率为50-400Hz，正负占空比相同8％-30％，氧化时间10-20min，电解液温度保持在30-35℃。 4.如权利要求1所述的镁合金微弧氧化方法，其特征在于：所制得的微弧氧化镁合金涂层厚度为30-60um，铁元素在涂层上均匀分布，微弧氧化涂层颜色为黑色。 5.一种如权利要求1-3所述镁合金微弧氧化方法采用的含铁电解液的制备方法，其特征在于电解液使用为去离子水或超纯水溶剂，微弧氧化电解液pH值为12-13，电解液包括如下成分：磷酸盐10-60g/L，强碱1-6g/L，络合剂2-10g/L，含铁电解质5-20g/L。 6.如权利要求5所述的所述微弧氧化方法，其特征在于，电解液中所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸铵或六偏磷酸钠。 7.如权利要求5所述的所述微弧氧化方法，其特征在于，电解液中所述络合剂为葡萄糖酸钾、三乙醇胺或山梨醇。 8.如权利要求5所述的所述微弧氧化方法，其特征在于，电解液中所述含铁电解质为草酸铁钾、柠檬酸铁或硫酸亚铁。 9.如权利要求5所述的所述微弧氧化方法，其特征在于，电解液中所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。 2

镁合金疲劳性能的研究现状_高洪涛

镁合金疲劳性能的研究现状 高洪涛,吴国华,丁文江 (上海交通大学材料科学与工程学院,上海200030) 摘要:针对近几年镁合金疲劳性能的研究进行总结,从冶金因素、形状因素、加载制度、介质和温度等方面考察对镁合金疲劳性能的影响。归纳提高镁合金抗疲劳性能的途径:热处理、滚压强化和喷丸处理等。提出对镁合金疲劳性能研究的展望。 关键词:镁合金;疲劳性能;影响因素;强化途径 中图分类号:TG146.2 文献标识码:A 文章编号:1000-8365(2003)04-0266-03 Review on the Fatigue Behavior of Magnesiu m Alloys GAO Hong-tao,W U Guo-hua,DI NG W en-jiang (Schoo l of M aterials Science and Engineering,Shang hai Jiaotong U niversity,Shang hai200030,China) A bstract:This report provides some of the results of magnesium alloy s studying,especially about its fatigue behavior, in recent years.The facto rs that influence the fatigue behavior of magnesium alloy s can be given from several aspects of metallurgy,form factor,loading system,medium and tem perature.The strengthening methods can be concluded in three aspects.One is heat treatment;the o ther tw o are roller burnishing and shot blasting.In addition,the prospect of fatigue behavio r observation on mag nesium alloy s is discussed. Key words:M ag nesium alloy;Fatigue behavior;Influencing factors;Strengthening approach 综合性能优良的镁合金已大量应用于航空航天、汽车、电子等领域[1]。据预测,从2001～2007年,镁合金铸件在汽车上的用量将以25%～30%速度递增[2]。 随着镁合金需求的急剧增加,对其性能要求也越来越高。本文总结近几年镁合金疲劳性能方面的研究,以及提高其性能的建议。 1　镁合金的疲劳与断裂 M g属于密排六方结构,此类金属的塑性变形取决于c/a(c为点阵的高,a为基面的边长),Mg的c/a=1.6235,略小于按原子为等径刚球模型计算出的轴比1.633。孪晶和疲劳变形与现存孪晶的结合是疲劳变形的主要形式,滑移带沿着孪晶带堆积的区域是一些常见的裂纹源。许多微裂纹是一些微空洞造成的。位错环集团是Mg典型的疲劳位错结构。 镁合金的疲劳断裂是由最大剪应力控制的,并且沿着最大剪应力方向扩展。它的解理断裂发生在高指数面上,并且裂纹的形态因孪晶和滑移而强烈变化着。镁合金疲劳断裂结构中也有一些韧窝特征,它们来源于加载过程中出现并长大直到在塑性应变和塑性断裂条件下联合起来的微空洞,在沉淀相-基体界面处结合力较小,沉淀相或者夹杂物的破碎、局部的应力集中 收稿日期:2003-02-17; 修订日期:2003-03-24 基金项目:国家863计划资助项目,编号:200233AA1100. 作者简介:高洪涛(1976-　),河南洛阳人,博士生.研究方向:镁合金的研究与开发.都可能形成一些微空洞。 2　影响镁合金疲劳性能的因素 2.1　冶金因素 微观组织对疲劳裂纹的萌生和扩展有很大的影响[3]。砂型铸造M g-Zn-Zr合金,不管是铸态还是热处理态,晶粒越粗大,疲劳强度越低。另外,第2相质点或颗粒也影响镁合金的疲劳行为,第2相的切变模量和第2相质点间的平均距离是影响疲劳裂纹扩展速率的重要参数。另外,在小的ΔK区域,镁合金位错密度越高,疲劳裂纹扩展速率就越低。 镁基复合材料的疲劳性能与断裂特征与其基体上增强颗粒和晶须的尺寸和形态关系密切[4],含20% SiC晶须的AZ91D镁基复合材料低周疲劳断裂后发现,由于晶须散乱的分布于基体之上,裂纹表面粗糙并且裂纹扩展路径看起来很弯曲。断裂组织观察表明疲劳断裂扩展区和最后断裂区没有明显区别,并且特征是解理断裂。 在冶炼过程中,不可避免的引进一些夹杂物。这些夹杂物引起应力集中从而降低镁合金的抗疲劳能力,如果夹杂物是尖角,危害更大。夹杂物分布不均匀时,也会降低疲劳强度。 2.2　形状因素 (1)缺口敏感性及表面状况 镁合金比铝合金和钛合金有更大的缺口敏感性,变形镁合金比铸造镁合金有更大的缺口敏感性。 · 266· 铸造技术 FO UN DRY TECHN OLOG Y V ol.24N o.4 Jul.2003

镁合金阳极氧化膜的制备及其耐腐蚀性能研究【开题报告】

毕业论文开题报告 化学工程与工艺 镁合金阳极氧化膜的制备及其耐腐蚀性能研究 一、选题的背景、意义 镁是地球上储量最丰富的元素之一，除地壳表层金属矿所含的质量分数为1.93%外，在盐湖及海洋中也存在着十分可观的镁储存量。镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金，镁及其合金具有许多优良的特性。它的密度小（1.8g/cm3镁合金左右），约为铝的2/3、铁的1/4；比强度很高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好，具有良好的导电、导热性、电磁屏蔽性、尺寸稳定性、机加工性能以及再循环利用的性能。 镁合金过去主要应用于航空航天领域，进10年来，随着汽车工业的发展，镁合金的应用最得到了很大的发展。由于环境保护和节省燃料的要求，通常以降低汽车重量来节省能耗，其中一项重要措施就是采用镁合金零件来取代原先的铝合金或钢制零件，由于各种数码产品的飞速跟新换代，对其外观和质量都提出了更高要求。用量轻、刚性好、金属光泽好、电磁屏蔽性好的镁合金取代塑料用在外壳上可获得很好的效果。 随着人们对环境保护意识的日益增强，镁合金无铬表面转化处理技术取得了很大的发展，对环境影响已经大大减小。国内的镁合金阳极氧化处理工艺与国外相比差距较大，大部分无铬电解液配方仅停留在实验阶段，无法投入到实际生产中。因此，对镁合金进行适当的表面处理来提高其耐蚀性能具有非常重要的意义。 二、相关研究的最新成果及动态 2.1 传统工艺 有关镁合金阳极氧化技术产生于20世纪，直到1951年以后，HAE和DOW l7工艺的相继出现才使阳极氧化技术在镁合金防护处理中应用成为可能。HAE工艺是碱性电解液的代表，而Dow Chemical company研发的DOW l7是酸性电解液的代表，在镁合金阳极氧化发展进程中两者起了重要的作用。后来又开发了Anomag 工艺、Magoxid-Coat工艺和Tagnite工艺等。其具体工艺如表1所示。

铝合金阳极氧化及着色

1 前言 铝及其合金材料由于其高的强度/重量比，易成型加工以及优异的物理、化学性能，成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。然而，铝合金材料硬度低、耐磨性差，常发生磨蚀破损，因此，铝合金在使用前往往需经过相应的表面处理以满足其对环境的适应性和安全性，减少磨蚀，延长其使用寿命。在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层，以显著改变铝合金的耐蚀性，提高硬度、耐磨性和装饰性能。 阳极氧化是国现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。阳极氧化可分为普通阳极氧化和硬质阳极氧化。铝及铝合金电解着色所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性，广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀。然而，铝阳极氧化膜具有很高孔隙率和吸附能力，容易受污染和腐蚀介质侵蚀，心须进行封孔处理，以提高耐蚀性、抗污染能力和固定色素体。 2 铝及铝合金的阳极氧化 2.1 普通阳极氧化 铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层Al2O3膜，使用不同的阳极氧化液，得到的Al2O3膜结构不同。阳极氧化时，铝表面的氧化膜的成长包含两个过程：膜的电化学生成和化学溶解过程。只有膜的成长速度大于溶解速度时，氧化膜才能成长、加厚。普通阳极氧化主要有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等，以下介绍一些普通阳极氧化新工艺[骐骥导航https://www.wendangku.net/doc/aa9738607.html,：机械网址导航]。 2.1.1 宽温快速阳极氧化[1] 硫酸阳极氧化电解液的温度要求在23℃以下，当溶液的温度高于25℃时，氧化膜变得疏松、厚度薄、硬度低、耐磨性差，因此在原硫酸溶液中加入氧化添加剂对原工艺进行改进，改进后的溶液配方为： 硫酸（ρ＝1.84g／cm3）150－200g／ L（最佳值160g／L） CK－LY添加剂20－35g ／L （最佳值30g／L） 铝离子 0.5－20g ／L （最佳值5g／L） CK－LY氧化添加剂包括特定的有机酸和导电盐，前者能提高电解液的工作温度，抑制阳极氧化膜的化学溶解，在较高的温度下对抑制氧化膜疏松有良好的作用；后者能增强电解液的导电性，提高电流密度，加快成膜速度。该添加剂溶于硫酸电解液，对电解液中的金属离子有络合作用，使溶液中铝离子的容忍量提高，氧化液的寿命延长，操作温度可达30℃以上，而普通硫酸氧化工艺21℃以上就必须开冷水机；同时减少了氧化时间，并可获得高质量的氧化膜。 2.1.2 硼酸－硫酸阳极氧化[2] 硼酸－硫酸阳极氧化是取代铬酸阳极氧化的一种薄层阳极氧化新工艺。硼酸－硫酸阳极氧化溶液的组成为：45g/L H2SO4＋8g/L H3BO3。 阳极氧化膜退膜溶液：按ASTMB137(美国实验材料标准)规定溶液，即：20g/L CrO3＋3 5mL/L H3PO4。

阳极氧化膜与铝材表面质量的关系

阳极氧化膜与铝材表面质量的关系 铝材表面处理工艺条件与阳极氧化膜质量有何关系？ 阳极氧化工艺条件的掌握与氧化膜质量关系密切，这是因为工艺条件是根据不同的工艺配方，经过一系列实验而得出的，进行阳极氧化之前，对所指定的工艺条件均应做到心中有数，操作时应严格按照工艺要求做。其中最基本，也是对质量影响最敏感的因素有:溶液温度、电压和电流密度的控制范围，阳极氧化时间、溶液搅拌方法、槽液体积电流密度和槽液体积与阳极氧化面积之比等等。在执行这些工艺条件的过程中若有偏差，则阳极氧化膜的质量将会受到明显的影响，当偏差过大时，还可能引起制件报废，造成经济损失。 各项工艺条件超越控制范围时，对阳极氧化膜质量关系的影响程度，不同的症状现象以及纠正方法等有关技术，在以下各问答题中分别进行探讨。 阳极氧化时电压如何控制？ 电压的调节要随溶液温度而定。溶液温度较低时要采用规定上限的电压，这是因为溶液温度较低时所获得的氧化膜致密，氧化膜电阻大，要加厚氧化膜必然要采取较高电压，否则难以获得正常的氧化膜质量。溶液温度较高时则相反，要降低电压，否则会出现因所生成的氧化膜疏松而引起膜层溶液过快，难以获得理想的氧化膜厚度。 例如：在无冷却装置的单位，夏季溶液温度会接近极限温度，如仍需继续工作的，则电压不可超过12V。而冬季溶液温度低于极限温度下限，此时电压要升至高位值，如18V。 阳极氧化是放热反应，当工作量较饱满时，溶液的温度会逐渐上升，故要随时测试，作为提供调节电压的依据。若温度继续升高，此时电压将至规范以下也难以保证质量。此时应停止生产。采取相应措施予以降温，待符合工艺要求时再进行加工。 阳极氧化时电流密度如何控制？ 在正常的温度条件下（20℃左右），除特种的工艺配方之外，一般铝及其合金阳极氧化的电流密度控制在1——1.5A/dm2之间。 根据溶液的温度、溶液浓度、制件形状及其他有关工艺条件进行选择。 在可能条件下，适当提高电流密度有利于加速膜的生成速度，缩短阳极氧化时间，增加膜层的孔隙率，提高着色效果。但当继续升高电流密度时，阳极氧化过程中会增加受到焦耳热的影响，膜孔内热效应加大，局部温升显著，从而加快的氧化膜

镁合金微弧阳极氧化膜的特性

镁合金微弧阳极氧化膜的特性／杨丽娜等?４５ｌ? 镁合金微弧阳极氧化膜的特性＋ 杨丽娜赵晴 （南昌航空工业学院材料科学与工程系，南昌３３００３４） 摘要采用扫描电镜（ＳＥＭｌ、ｘ射线衍射（ｘＲＤ）等方法初步研究了镬合仓微孤氧化膜的成分、相组成厦其彤貌特征。结果表明，在微孤氧化处理过程中，镁合金基体中的合金元素Ａｌ向表面扩散进入氧化膜层，微弧氧化处理液组分中的元素也进入了氧化膜层。氧化膜主要由ＭｇＯ、Ｍ＆ｓｉ０４、ＭｇＡｌ。０４和不定形相组成。在微孤氧化过程中，氧化膜中首先产生的物相为立方结构的ＭｇＯ，随着氧化时间的延长，氧化膜中出现晶态的ＭｇＡｌ。（Ｘ及Ｍ＆ｓｉ（Ｘ。 关键词镁合金徽弧氧化表面形貌相结构 ＴｈｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣ∞ｔｉｎｇＦｏｍｌｅｄｂｙＭｉｃｒｏａｒｃＯｘｉｄａｔｉｏｎ蚰Ｍａｇｌｌ鹋ｉ哪Ａｌｌｏｙｓ ＹＡＮＧＬｉｎａＺＨＡｏＱｉｎｇ （Ｓｃｈ００ｌ。ｆＭａｔｅＩ＿ｉａＩＳｃｉ印ｃｅａｎｄＥｎｇ；ｎｅｅｒｉｌｌｇ，ＮａｎｃｈｎｇＩｎｓｔｉｔｕ把。ｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｃｈｎｇ３３００３４） Ａｂｓ咖ｔＴｈｅ ｓｕｒｆａｃｅⅡ１０ｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｅｌｅＩ丁ｌｅｎｔｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｎｄｐｈａｓｅｃｏｎ“ｔｕｔｉｏｎｏｆｃｅｒａｍ｛ｃｃｏａｔｉＩｌｇａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｕｓｉｎｇＳＥＭａｎｄＸＲⅡＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆ血ｃｒｏａｒｃｏ五ｄａｔｉｏｎ，Ａｌｅｌｅｒｎｅｎｔｉｎｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｄｉｆｆｕｓｅｓｉｎｃｏａｔｉｌｌｇａｎｄｔｈｅｅｌｅｍ∞ｔｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒ０１ｙｔｅａｌｓｏ“ｆｕｓｅｓｉｎｃｏａｔｉＴｌｇ．ＴｈｅｃｏａｔｉＴｌｇｉｓｒｎａｉｎｌｙｒｎａｄｅｕｐｏｆＭ９０，Ｍ＆ｓｉｑ，ＭｇＡｌ２ｑａｎｄａｆｎｏｒｐｈｉｓｍｐｈｓ已Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｃｒｏａｒｃｏ菇ｄａｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｉｒｓｔｐｈａｓｅｆｏｒｍｅｄｉｎｔｈｅｃｏａｔｉｌｌｇｉｓｃｕｂｉｃＭ９０，ａｓｔｉⅡ１ｅ９０ｅｓｏｎ，。ｒｔｈｏｒｈｏｍｂｉｃＭ９２Ｓｉ０４ａｎｄＭｇＡｋ０４ａｐｐｅａｒｉｎｔｈｅｃｏａｔｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏ阿ｓ【Ｔｌａｇｎｅｓｉｕｍａ１１０拍，ｍｉｃｍａｒｃｏｘｌｄａｔｉｏｎ，ｓｕ血ｃｅｎ１０ｒｐｈ０Ｉｏｇｙ，ｐｈｓｅｓｔｕｒｃｔｕｒｅ 镁合金因比重小、比强度高、振动衰减系数大及良好的电磁屏蔽性能成为一种非常理想的现代工业结构材料，早期被广泛地应用于航空航天工业，目前在交通、光电仪器、电子工业、电讯、音响材料等领域也有了极大的发展。但镁的电极电位很低，具有极其活泼的化学活性，因此必须采取切实有效的防护处理措施增强其耐蚀性能，才能使镁合金在工业中发挥其优良的性能。传统的镁合金防护措施主要有化学镀、电镀、化学氧化及阳极氧化等，但都存在着膜层薄、耐蚀性差及工序复杂等问题。微弧阳极氧化是在阳极氧化基础上发展起来的新技术．它是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷层的新技术。微弧氧化所获得的膜层与基体结合力强．极大地改善了镁铝合金的耐腐蚀、耐磨损、耐热冲击及绝缘性能，在航空航天、汽车、电子、运动器材及装饰等领域具有广泛的应用潜力。目前，我国对微弧氧化技术的研究仍处于起步阶段，还有很多问题需要解决。本实验采用扫描电镜和ｘ射线衍射等方法初步研究了镁合金微弧阳极氧化膜的成分组成、相组成及其形貌特征。 １试验材料及方法 试验选用ｚＭ５镁合金，其化学成分（ｗｔ蹦）为：Ａｌ７．５～９．Ｏ、ｚｎ０．２～Ｏ．８、ＭｎＯ．１５～Ｏ．５、Ｓｉ０．５０、№Ｏ．０５、ＮｉＯ．Ｏｌ、Ｃｕｏ．２０，余量为Ｍ卧 微弧氧化装置包括：自行研制的１５ｋｗ微弧氧化高压电源、电解槽、搅拌系统、冷却系统，工件为阳极，不锈钢板（１ｃｒｌ８Ｎｉ９）为阴极。试样大小为３５蛐ｎ×２５ｍｍ×７ｎｍ的小方块，表面除油及酸洗后放人电解槽中进行微弧阳极氧化，使用蒸馏水配制的硅酸盐系电解液，浓度为２０ｗｔ％。 ＊江西省自然科学基金（０４５００９９） 杨丽娜：Ｔｅｌ：０７９１—８２０８７８１Ｅ－ｒｎａｉｌ：ｋｈａｏｑｉｌｌｇ＠ｓｉｎａ．ｃ。ｒｎ 利用ＱｕＡＮＴ～２００型扫描电镜观察氧化膜的表面形貌及截面形貌，并对氧化膜的成分组成及其规律进行分析。利用Ｄ８一ｘ型ｘ射线衍射分析氧化膜的相组成。 ２实验结果与分析 ２．１氧化膜的表面形貌 图１（ａ）为ｚＭ５镁合金试样微弧氧化初期氧化膜的表面形貌图。在微弧氧化过程中，当试样上施加的电压超过已有膜层击穿电压时，膜上的某些薄弱环节被击穿，即发生微弧放电现象，浸在溶液中的试样表面有无数个游动的弧点和火花。从图ｌ（ａ）可以看到，氧化膜表面有许多较大的颗粒，大颗粒的直径约有几微米至十几微米，且中间有圆环状的孔洞，这是残留的微弧氧化过程中等离子体的放电通道。由于氧化初期试样表面的火花较小，因此氧化膜表面的放电气孔小、孔隙率高。 图１氧化膜的表面扫描电镜照片 图１（ｂ）是氧化时间为２５ｍｉｎ的氧化膜的表面形貌图。由 　万方数据