AZ31B镁合金微弧氧化膜复合封孔研究

《AZ31B镁合金微弧氧化膜复合封孔研究》是一篇关于镁合金表面处理技术的学术论文，主要探讨了AZ31B镁合金在微弧氧化工艺后，通过复合封孔方法提高其耐腐蚀性能的研究成果。该论文针对当前镁合金应用中存在的腐蚀问题，提出了有效的表面改性方案，具有重要的理论和实际意义。

镁合金因其密度低、比强度高、加工性能好等优点，在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到了广泛应用。然而，镁合金的化学活性较高，容易发生腐蚀，特别是在潮湿或盐雾环境中，这限制了其更广泛的应用。因此，如何提高镁合金的耐腐蚀性能成为研究的重点。

微弧氧化（Microarc Oxidation, MAO）是一种先进的表面处理技术，能够在金属表面形成致密、坚硬且具有良好附着力的陶瓷层。与传统的阳极氧化相比，微弧氧化可以在更高的电压下进行，从而获得更厚、更均匀的氧化膜层。该技术不仅能够提高镁合金的硬度和耐磨性，还能显著改善其耐腐蚀性能。

在本研究中，作者选择了AZ31B镁合金作为实验材料，这是一种常用的变形镁合金，具有良好的力学性能和可加工性。首先，对AZ31B镁合金进行了预处理，包括机械打磨、化学除油和酸洗，以去除表面杂质和氧化物，确保后续微弧氧化工艺的顺利进行。

随后，采用微弧氧化工艺在AZ31B镁合金表面制备了氧化膜。实验过程中，通过对电流密度、电压、电解液成分以及处理时间等参数的优化，获得了性能优良的微弧氧化膜。研究结果表明，经过微弧氧化处理后的镁合金表面形成了多孔结构的陶瓷层，具有较高的硬度和较好的附着力。

尽管微弧氧化膜已经显著提高了镁合金的耐腐蚀性能，但其多孔结构仍然存在一定的缺陷，可能导致腐蚀介质渗透到基体内部，影响整体的防护效果。因此，研究者进一步采用了复合封孔技术来封闭这些微孔，以提高氧化膜的致密性和稳定性。

复合封孔技术是指在微弧氧化膜的基础上，再进行一种或多种封孔处理，如高温退火、化学封孔、电化学封孔等。在本研究中，采用了化学封孔与热处理相结合的方法，即先将微弧氧化后的试样浸入特定的封孔溶液中，使其表面的微孔被填充，然后再进行高温退火处理，进一步增强膜层的致密性和稳定性。

通过对比实验，研究者发现复合封孔处理后的AZ31B镁合金在盐雾试验中的耐腐蚀性能明显优于未封孔的样品。同时，通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）分析，证实了复合封孔后氧化膜的结构更加致密，晶粒尺寸分布更均匀，表面形貌也更加平整。

此外，论文还对复合封孔后的镁合金进行了硬度测试和摩擦磨损试验，结果显示其表面硬度和耐磨性均有所提升，说明复合封孔不仅增强了膜层的防护性能，还在一定程度上改善了镁合金的机械性能。

综上所述，《AZ31B镁合金微弧氧化膜复合封孔研究》通过系统的研究和实验验证，提出了一种有效提升镁合金耐腐蚀性能的表面处理方法。该研究不仅为镁合金在实际工程中的应用提供了理论支持和技术参考，也为相关领域的进一步研究奠定了基础。