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镁合金具有资源丰富、阻尼性好、导热率高、磁屏蔽能力强、易回收等一系列优势,在交通运输、电子工业、医疗设备、军事工业等领域应用广泛。但是镁合金的标准电极电位极低,导致镁合金的耐腐蚀性极差,严重限制了镁合金的应用。利用微弧氧化技术在镁合金基体上生长出一层表面光滑致密的微弧氧化膜层,可以有效解决镁合金的耐腐蚀性差的问题。本文选用AM60镁合金作为研究对象,利用低电压微弧氧化技术,采用单因素实验法,得到工艺参数与膜层厚度的关系;采用SEM、XRD分析了膜层的截面形貌和相组成;利用电化学工作站研究了膜层的耐腐蚀性能,确立了电化学腐蚀性能和微弧氧化膜层结构的相关性,解决了传统微弧氧化存在的“膜层耐腐蚀性能差”的问题,优化了工艺参数。研究结果如下:(1)采用KOH和KF电解液,得到的膜层的相主要由MgO相和MgF2相构成;膜层由致密层和疏松层构成。采用单因素实验法,得到了氟化钾浓度、氢氧化钾浓度、调压器输出电压、处理时间、处理液温度与膜层厚度之间的关系。(2)当膜层厚度小于10μm时,自腐蚀电压随着膜层的增厚而增加,自腐蚀电流随着膜层的增厚而减少;当膜层厚度大于10μm时,自腐蚀电压、自腐蚀电流随膜层的增厚基本不变。(3)当膜层厚度小于110μm时,致密层和疏松层的阻抗值随膜层的增厚而增加,其中致密层的阻抗值增加明显,且数值远大于疏松层的阻抗值;当膜层厚度大于10μm后,只有疏松层的阻抗值随膜层缓慢增长。说明致密层增厚主要发生在微弧氧化的前期,疏松层的增厚发生在微弧氧化的整个过程。(4)当膜层厚度大于10μm后,膜层的自腐蚀电压、自腐蚀电流基本不变。因此,10μm膜层厚度为最合理膜层厚度,与之对应的工艺参数为:氟化钾浓度为370/L左右、氢氧化钾浓度为147 g/L左右、调压器输出电压为95 V左右、处理时间为40 s左右和处理液温度为22℃左右。本试验利用微弧氧化技术成功制备了耐腐蚀性强的微弧氧化膜层,大大提高了AM60镁合金的耐腐蚀性能。使其膜层的自腐蚀电压达到-0.415V,比基体升高了近1.5 V;自腐蚀电流密度达到3.560×10-7 A/cm2,比基体下降了3个数量级;疏松层阻抗值达到1556Ω,比基体提高了3个数量级;致密层阻抗值达到1.398×107Ω,比基体提高了 7个数量级。图26幅,表22个,参考文献60篇。