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微弧氧化技术对镁锂合金耐蚀性能的提高具有重要意义,但是合金的成分对微弧氧化膜层耐蚀性能及其成膜过程有重要的影响。本课题针对此问题,利用微弧氧化技术,在Mg-6.5%Li合金、Mg-11%Li合金和Mg-14%Li合金表面原位制备陶瓷膜层,并对膜层的耐蚀性能及成膜过程进行了研究。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、X-射线光电子能谱仪(XPS)等测试手段,分析膜层的物相及元素组成,观察陶瓷膜层表面及截面形貌。利用电涡流测厚仪测量膜层厚度;利用CHI604电化学测试仪和Princeton Applied Reseach VMP3电化学工作站研究陶瓷膜的耐腐蚀性能。利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)观察成膜过程中锂元素的熔出。在硅酸盐体系下,通过电解液各成分浓度范围的考察,确定了一组对三种基体均能稳定成膜的工艺,比较了该工艺下三种基体所得膜层的耐蚀性能。在5g/LNa2SO4溶液中浸泡96h后的开路电位显示,镁锂合金微弧氧化膜的腐蚀过程分为二个阶段:膜层的腐蚀阶段及基体腐蚀阶段;在Tafel曲线中,膜层的耐蚀性能较基体提高了两个数量级;通过交流阻抗谱测试,发现Mg-6.5%Li合金微弧氧化膜层耐蚀性能最高,Mg-11%Li合金的次之,Mg-14%Li合金的最差。通过对三种基体微弧氧化成膜过程的观察,分析了电压的变化、膜层厚度、表面形貌、表面元素成分、阻抗谱变化对成膜过程的影响,阐述了三种基体微弧氧化的成膜过程,总结了不同锂含量镁锂合金微弧氧化过程可能的反应方程式及锂元素对成膜过程的影响。三种基体微弧氧化过程基本一致,均主要经历三个阶段:第一阶段为阳极氧化阶段,Mg元素含量快速下降,O、F、Si元素含量快速上升,无法观察到微孔;第二阶段为氧化镁生成阶段,此时各元素含量趋于稳定,主要含有MgO晶相,膜层表面微孔逐渐增大;与第二阶段有所不同,第三阶段形成了由MgO和Mg2SiO4为主的混合膜层,并且在成膜后期膜层表面出现微裂纹。Mg-6.5%Li合金和Mg-11%Li合金在成膜过程中锂离子熔出量逐渐增加,Mg-14%Li合金只在成膜初期存在锂离子的大量熔出;锂元素的存在对镁锂合金微弧氧化的膜层结构影响不大。