电源参数、KF与SiC纳米颗粒对ZK60镁合金微弧氧化膜影响研究

"电源参数及KF和SiC纳米颗粒对ZK60镁合金微弧氧化膜的影响 (2012年)" 这篇2012年的论文深入探讨了电源参数、KF（氟化钾）和SiC（碳化硅）纳米颗粒如何影响ZK60镁合金的微弧氧化膜性能。微弧氧化是一种表面处理技术，它通过在金属表面形成氧化膜来增强其耐腐蚀性和耐磨性。ZK60镁合金因其轻质和高强度特性，在航空航天、汽车和电子行业中得到了广泛应用。 研究指出，微弧氧化时间对膜层的耐蚀性能至关重要。初期，随着氧化时间的增加，膜层厚度逐渐增加，提高了耐腐蚀性。然而，当膜层达到一定厚度后，继续延长氧化时间反而会导致耐蚀性下降，可能是因为过度氧化导致的膜层结构不稳定或缺陷增多。 电源参数中的电流大小也对膜层的形成有显著影响。小电流下，形成的膜层较为均匀，孔洞小，这有利于提高膜层的整体稳定性。相反，大电流会导致膜层变得粗糙，孔洞扩大，甚至可能出现裂纹，降低了膜层的保护性能。 KF作为电解液添加剂，对镁合金微弧氧化过程有显著促进效果。在电解液中添加12 g/L的KF，可以使膜层厚度翻倍，同时极大地提高了耐蚀性。这是因为KF能够促进氧化反应，加速膜层的形成。但当F-浓度过高时，可能会导致生成的膜层粗糙，易于脱落，这是因为过量的氟离子可能导致膜层结构不均匀。 论文还研究了纳米SiC颗粒对微弧氧化膜的影响。结果表明，纳米SiC颗粒的加入并未显著改变膜层的厚度和耐蚀性，这可能是由于SiC颗粒在电解液中的分散和吸附效果不理想，或者它们对镁合金氧化膜的作用机制与其他因素相比相对次要。 这项研究强调了电源参数、KF浓度以及SiC纳米颗粒在控制镁合金微弧氧化膜性能中的关键作用，为优化工艺参数提供了理论依据，有助于开发更优质的镁合金表面处理技术。这些发现对于改善镁合金制品的使用寿命和安全性具有重要意义。