阳极氧化时间对Mg97Y2Zn1-0.5Al合金氧化膜性能的影响

刘华成， 付广艳， 孟 杰， 陈兆苏

(沈阳化工大学 机械与动力工程学院， 辽宁 沈阳 110142)

镁合金具有优良的强度和刚度等特性，但是耐腐蚀性差成为制约镁合金广泛应用的主要因素[1-4].作为镁合金防腐技术的阳极氧化技术优势在于产生的阳极氧化膜与合金结合力强、耐磨损、耐腐蚀等[5].早期的DOW17等工艺使阳极氧化技术应用于镁合金表面防护[6-7]，但由于含有氟、磷等对人和环境不利的化学物质，促使阳极氧化电解液向新型无污染的方向发展，并促进了对阳极氧化膜产生影响的氧化时间、电流、温度等工艺参数的研究[8-9].本文采用以无污染的氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、柠檬酸三钠为主要成分的电解液，研究氧化时间对Mg97Y2Zn1-0.5Al镁合金阳极氧化膜性能的影响，探索最佳工艺参数，获得具有较高耐腐蚀性能的氧化膜.

1 实 验

采用真空熔炼Mg97Y2Zn1-0.5Al镁合金，其化学组成如表1所示，切割成20 mm×15 mm×3 mm的片状试样.电解液的成分为氢氧化钠60 g/L，硅酸钠70 g/L，碳酸钠30 g/L，柠檬酸三钠50 g/L.电流密度150 A/m2，温度30 ℃.采用单因素法控制阳极氧化时间，时间选择为10 min、20 min、30 min和40 min.

表1 Mg97Y2Zn1-0.5Al镁合金化学组成

试样用砂纸逐级打磨、抛光,用丙酮清洗，连接导线备用.利用东莞市豪迈电子科技有限公司生产的MP1502D型直流电源进行恒流氧化，阳极为镁合金试样，阴极为不锈钢薄片.利用德国徕卡公司生产的DM750型光学金相显微镜和JEDL公司生产的JSM-6360LV型扫描电镜对阳极氧化膜的表面形貌进行观察;采用上海辰华仪器有限公司生产的CHI660B型电化学综合分析……