镁合金化学转化膜后期处理工艺研究(附件)【字数：14603】
目录
第一章 绪论 1
1.1 镁及镁合金的概述 1
1.1.1 镁的基本性质 1
1.1.2 镁合金的性能 2
1.2 镁合金表面的处理工艺 3
1.2.1 化学氧化 3
1.2.2 表面涂层 3
1.2.3 离子注入与气相沉积 4
1.2.4 阳极氧化 5
1.2.5 激光处理 5
1.2.6 微弧氧化 6
1.3 镁合金化学转化膜的发展 7
1.4 镁合金的膜层制备工艺 7
1.4.1 化学转化膜存在局限性 8
1.4.2 膜层工艺的发展方向 9
1.5 课题研究的内容和意义 9
1.5.1 选题的主要内容 9
1.5.2 课题研究的意义 9
第二章 试验方法和过程
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072*
10
2.1 实验方法 10
2.1.1 实验基体 10
2.1.2 实验仪器和化学试剂 10
2.2 实验流程 11
2.2.1 试样的制备 11
2.2.2 试验方案 12
2.2.3 试验过程 13
2.3 膜层的性能测试 15
2.3.1 转化膜的微观形貌和相组成分析 15
2.3.2 转化膜的耐腐蚀性能 16
第三章 镁合金化学转化膜后期处理工艺研究 17
3.1 封孔处理 17
3.1.1 封孔时间对膜层耐蚀性能的影响 17
3.1.2 封孔处理膜层全浸泡腐蚀实验结果 18
3.1.3 封孔处理后的硝酸铈膜微观形貌和相组成分析 18
3.2 磷酸盐致密化处理 19
3.2.1 磷酸盐致密化试验方案与结果 19
3.2.2 水浴温度对硝酸铈转化膜致密化处理的影响 20
3.2.3 磷酸盐浓度对硝酸铈转化膜致密化处理的影响 21
3.2.4 水浴时间对硝酸铈转化膜致密化处理的影响 22
3.2.5 磷酸盐致密化处理的后续实验 23
3.2.6 磷酸盐致密化处理后的硝酸铈膜微观形貌和相组成分析 24
3.2.7 全浸泡腐蚀实验结果与分析 25
结 论 27
致 谢 28
参考文献 29
第一章 绪论
1.1 镁及镁合金的概述
1.1.1 镁的基本性质
随着全球范围内可持续发展思想的普及，人们对于各种具有优越性能的材料来代替原有不可持续发展材料。镁合金因为比重轻、比强度高以及其他相对优越的性能,吸引了人们对它的关注。在航空材料中镁合金不仅能够减少航空器械的重量，提高飞行器械动力方面的性能，使得飞机能源消耗降低。正是由于镁合金的各种优越性能，使得人们迫切地加强了镁合金在航空航天领域的应用开发研究[1]。镁合金在飞机（如图11）上的应用，由于镁合金不仅能够改善飞机的气体动力学性能还能降低其结构重量，故部分零件采用镁合金制造。
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图11镁合金在飞机上的应用
镁合金是碱土金属，室温下呈银白色，在元素周期表上镁是IIA族，原子序数为12，原子量24.32，电子结构为1S22S22P63S2，镁的密度在常温下为1.738g/cm3。镁晶体的晶包结构是密排六方型。25℃时，晶胞的轴比为c/a=1.6237。当镁的配位数等于12时的它的原子半径为0.162nm。镁合金的质量为钢的23％、是锌合金的27％、是铝合金的64％[2]，是碱土金属中最轻的结构金属。随着人们对于可持续发展意识的提高，对于环保方面的要求也越来越高，这就迫使汽车业需要减少车体的重量，并且减少污染气体的排放量，这时镁合金就成为了各种替代材料中卓越的代表，用镁合金生产汽车零部件（如图12）也成为汽车业的选择之一。正是因为镁合金的密度较其他材料较小，在汽车行驶中能够减轻震动，铸造、切削时的表现良好，在尺寸稳定性方
面表现突出，使得镁成为了航天业，汽车业中最优的替代材料。
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图12镁合金汽车零部件方向盘
另外，镁合金在抵抗冲击造成的振动，电磁波的干扰和散热等方面的表现也令人欣喜，因此广泛应用于3G产品[3]。在特定情况下，镁合金表现出的应用价值比铝合金还要高，因其减振性能比铝合金更加优越，导热性能比塑料优越，但是热膨胀性能却比塑料低。但是镁及镁合金的机械性能缺点也很明显：镁的硬度、强度、疲劳强度、拉断强度相对较低，不能满足工程结构材料的性能要求。为了减轻镁部件在使用时质量不够或者耐用性低的缺点，在部件设计和使用的过程中可以改变截面的形态[4]。
1.1.2 镁合金的性能
作为替代材料中的佼佼者，镁合金有如下的性能[58]：
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