镁合金微弧氧化表面层多孔结构的形成机制

摘要

为了探索镁合金微弧氧化表面层多孔结构的形成机制,首先在硅酸盐碱性电解液:5～30g/LNa2SiO3,1～5g/LNaOH,5～8g/LKF,0.5～2.0g/LNa3C6H5O7,0.5～2.0g/LEDTA中,以AZ91镁合金为基体制备出微弧氧化陶瓷膜,采用恒电流控制模式,电流密度为20～50A/dm2。然后通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察膜层的表面和横断面结构。结果发现,表面微孔有两种形态,一种呈蜂窝状结构,另一种呈豆瓣状突起结构;同时还观察到了这种孔的形成和衍化过程,其中包括微孔的形成、生长、联接、合并和嵌套等过程。从而得到如下结论:镁合金表面多孔层的形成是一种层进生长模式;镁合金微弧氧化中微孔的萌生是按"气体喷射"机制进行,而孔的发展是按"蜂巢衍进"模式进行。