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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
镁及其合金具有质轻、比强度高、减振、导电导热、电磁屏蔽性能优良等特点，在航空航天、汽车行业、电子工业等方面有着巨大的应用前景。然而，镁合金的高化学活性及不耐蚀性大大限制了其应用。对镁合金进行表面防护处理以增强镁合金的耐蚀性具有重要的现实意义。阳极氧化是目前镁合金广泛应用的表面处理方式。镁合金表面阳极氧化技术成熟、膜层与基体的结合力好，但是膜层多孔、脆性大，且火花放电导致的镁合金表面上千摄氏度的微区高温可能会损伤镁合金的机械性能。所以，探索低压无火花条件下的镁合金阳极氧化，就具有十分重要的意义。本文以AZ91D镁合金为研究对象，在碱性电解液体系中分别研究了电源模式、氧化电压、氧化时间等对镁合金阳极氧化膜层的微观形貌和耐蚀性的影响。考察了在低压无火花产生的条件下，镁合金阳极氧化的成膜过程和成膜机制。针对溶胶粒子加入能够改善镁合金阳极氧化膜层耐蚀性能，但是会导致起弧电压大幅上升等题目，探索了在低压电场诱导产生溶胶粒子的溶液体系。研究得到如下结果：在低压条件下镁合金阳极氧化受电源模式影响较大，直流电压下，镁合金表面几乎无法形成完整的具有防护作用的膜层；交流电压下，可在表面形成宏观呈现花纹状的斑驳膜层，该膜层微观形貌呈无孔洞的片层状，具有一定的厚度且具有良好的耐腐蚀性能。镁合金低压阳极氧化受氧化电压的影响较大，直流10V电压下可在试样表面形成一层较薄的膜层，电压低于10V时试样发生腐蚀，电压高于10V而又未产生火花时，试样表面几乎不发生变化；交流电压下，电压为6~10V时，其最终稳定电流密度随着电压的增加而增加，且膜层变得更加完整，厚度也有所增加，当电压为11~20V时，试样表面的电流密度呈现先迅速增加后降为0的特点，微观形貌显示试样表面发生了腐蚀，但随着电压的增加，腐蚀现象也在变弱；当电压为20~40V时，试样表面几乎不发生变化，而当电压高于40V之后，开始发生火花放电，试样表面形成完整致密的氧化膜层。交流电压条件下，在120g/L NaOH+80g/L Na2SiO3•9H2O溶液体系中，镁合金阳极氧化膜层的主要成分为Mg2SiO4，厚度约20μm，在3.5%NaCl溶液中具有较好的耐蚀性。在直流电压下，分别进行了可在电场诱导作用下产生硅溶胶和铝溶胶的溶液体系探索。将阳离子交换膜引入到阳极氧化过程中，可产生较明显的丁达尔效应，但却使得阳极氧化反应失败而导致试样的腐蚀；在硝酸铝溶液中能够产生Al(OH)3粒子，但硝酸铝溶液无法加入到碱性的阳极氧化溶液体系中。 |
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发表于 2023-10-8 11:47:10
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