AZ31鎂合金納米復(fù)合膜設(shè)計與腐蝕行為
發(fā)布時間：2021-01-04 17:38
鎂合金具有密度小、強度高和生物相容性好等特點,是最輕金屬結(jié)構(gòu)材料之一,在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品和生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,較差的耐腐蝕性嚴重限制了鎂合金的應(yīng)用范圍。本論文通過設(shè)計制備納米復(fù)合薄膜來改善AZ31鎂合金的耐腐蝕性能,分別對薄膜微觀組織形貌、力學(xué)特性及耐腐蝕性能進行表征,并探討在復(fù)合薄膜表面改性條件下AZ31鎂合金的腐蝕機制。主要研究結(jié)論如下:（1）采用原子層沉積技術(shù)在AZ31鎂合金表面制備了GaN薄膜、Al2O3薄膜和GaN/Al2O3復(fù)合薄膜,膜層厚度分別約為20.17nm、20.14 nm和20.22 nm。GaN薄膜表面平整呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布,非晶態(tài)Al2O3薄膜表面光滑致密且無明顯孔隙與裂紋,GaN/Al2O3復(fù)合薄膜表面平整致密,類似于Al2O3薄膜。三種薄膜均可提高AZ31鎂合金表面硬度,相較于GaN薄膜和Al2O3薄膜,GaN/Al2O3復(fù)合薄膜力學(xué)性能表現(xiàn)更優(yōu)異。在3.5wt.%的NaCl水溶液中,三種薄膜均有效提高了 AZ31鎂合金的耐腐蝕性能,促進腐蝕模式由非均勻腐蝕向均勻腐蝕轉(zhuǎn)變,GaN/Al2O3復(fù)合薄膜將AZ31鎂合金的自腐蝕電位從-1.621...
【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１實驗技術(shù)流程圖??ｌ?ｉｇ．２．１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｆｌｏｗｃｈａｒｔ??１１??
?第２章實驗材料及研宂方法???（２）?ＳＹ４０－４０ＣＷ－３Ｃ型超聲波清洗儀；??（３）?ＳＹ４０－４０ＣＷ－３Ｃ型真空干燥箱。??２．３實驗設(shè)備??本課題所采用的是由中國嘉興科民電子有限公司提供的射頻等離子體增強??原子層沉積（Ｐｌａｓｍａ?Ｅｎｈａｎｃｅｄ?Ａｔｏｍｉｃ?Ｌａｙｅｒ?Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，?ＰＥ－ＡＬＤ），ＰＥ－??ＡＬＤ是在ＡＬＤ的基礎(chǔ)上引入射頻等離子體，射頻等離子體能夠為氣體前驅(qū)體??物質(zhì)提供能能量，提高Ｋ反應(yīng)活件．，產(chǎn)生大量的活性自山基。該設(shè)備主要由等離??ｆ體發(fā)屮系統(tǒng)、真空反ｈ；遜：采、Ｋ空系統(tǒng)、前驅(qū)體運輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等纟］Ｉ成，??如圖１２所示。??１．：??—?—：?．?＿??：：ｆＡＬ０－１Ｏ０Ａ??Ａ糾??＊?．??圖２．２等離Ｆ體增強原子層沉積設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＰＢ＾ＡＬＤ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??２．４薄膜的制備??２．４．１?ＣａＮ／ＡｈＯ＇復(fù)合薄膜的制備??（１）制備ＧａＮ單層薄膜：首先將準備好的襯底放進反應(yīng)腔室內(nèi)許⑴Ａｒ?Ｔ??離子體進行預(yù)處理，ＡｈＣｂ薄膜具體的制備工藝為：射頻功率為２００Ｗ（Ｎ２流Ｋ??為２０ｓｃｃｍ），襯底溫度為２５０°Ｃ，工藝壓力在０．１?ｔｏｒｒ。以三乙基肼（Ｇａ（Ｃ２丨丨５）３）??１３??
１＾、爹洞??圖２．３鹽霧腐蝕試驗箱??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓａｌｔ?ｓｐｒａｙ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｔｅｓｔ?ｃｈａｍｂｅｒ??２．７．２電化學(xué)實驗??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Corrosion Resistance of AZ91 Mg Alloy Modified by High-Current Pulsed Electron Beam[J]. Peng-Peng Wu,Kun-Kun Deng,Kai-Bo Nie,Zhong-Zhong Zhang. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2019(02)
[2]鎂合金在汽車零部件中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 紀宏超,李軼明,龍海洋,裴未遲,李耀剛. 鑄造技術(shù). 2019(01)
[3]Electrochemical noise analysis on the pit corrosion susceptibility of biodegradable AZ31 magnesium alloy in four types of simulated body solutions[J]. Changgang Wang,Liping Wu,Fang Xue,Rongyao Ma,Ini-Ibehe Nabuk Etim,Xuehui Hao,Junhua Dong,Wei Ke. Journal of Materials Science & Technology. 2018(10)
[4]鎂合金應(yīng)用與汽車節(jié)能減排[J]. 龍思遠,徐紹勇,查吉利,曹韓學(xué),劉波,蔡軍,馬季. 資源再生. 2011(03)
碩士論文
[1]原子層沉積技術(shù)制備氧化物基薄膜的腐蝕性能研究[D]. 尹亮.南京航空航天大學(xué) 2018
本文編號：2957153
【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１實驗技術(shù)流程圖??ｌ?ｉｇ．２．１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｆｌｏｗｃｈａｒｔ??１１??
?第２章實驗材料及研宂方法???（２）?ＳＹ４０－４０ＣＷ－３Ｃ型超聲波清洗儀；??（３）?ＳＹ４０－４０ＣＷ－３Ｃ型真空干燥箱。??２．３實驗設(shè)備??本課題所采用的是由中國嘉興科民電子有限公司提供的射頻等離子體增強??原子層沉積（Ｐｌａｓｍａ?Ｅｎｈａｎｃｅｄ?Ａｔｏｍｉｃ?Ｌａｙｅｒ?Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，?ＰＥ－ＡＬＤ），ＰＥ－??ＡＬＤ是在ＡＬＤ的基礎(chǔ)上引入射頻等離子體，射頻等離子體能夠為氣體前驅(qū)體??物質(zhì)提供能能量，提高Ｋ反應(yīng)活件．，產(chǎn)生大量的活性自山基。該設(shè)備主要由等離??ｆ體發(fā)屮系統(tǒng)、真空反ｈ；遜：采、Ｋ空系統(tǒng)、前驅(qū)體運輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等纟］Ｉ成，??如圖１２所示。??１．：??—?—：?．?＿??：：ｆＡＬ０－１Ｏ０Ａ??Ａ糾??＊?．??圖２．２等離Ｆ體增強原子層沉積設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＰＢ＾ＡＬＤ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??２．４薄膜的制備??２．４．１?ＣａＮ／ＡｈＯ＇復(fù)合薄膜的制備??（１）制備ＧａＮ單層薄膜：首先將準備好的襯底放進反應(yīng)腔室內(nèi)許⑴Ａｒ?Ｔ??離子體進行預(yù)處理，ＡｈＣｂ薄膜具體的制備工藝為：射頻功率為２００Ｗ（Ｎ２流Ｋ??為２０ｓｃｃｍ），襯底溫度為２５０°Ｃ，工藝壓力在０．１?ｔｏｒｒ。以三乙基肼（Ｇａ（Ｃ２丨丨５）３）??１３??
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]Corrosion Resistance of AZ91 Mg Alloy Modified by High-Current Pulsed Electron Beam[J]. Peng-Peng Wu,Kun-Kun Deng,Kai-Bo Nie,Zhong-Zhong Zhang. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2019(02)
[2]鎂合金在汽車零部件中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 紀宏超,李軼明,龍海洋,裴未遲,李耀剛. 鑄造技術(shù). 2019(01)
[3]Electrochemical noise analysis on the pit corrosion susceptibility of biodegradable AZ31 magnesium alloy in four types of simulated body solutions[J]. Changgang Wang,Liping Wu,Fang Xue,Rongyao Ma,Ini-Ibehe Nabuk Etim,Xuehui Hao,Junhua Dong,Wei Ke. Journal of Materials Science & Technology. 2018(10)
[4]鎂合金應(yīng)用與汽車節(jié)能減排[J]. 龍思遠,徐紹勇,查吉利,曹韓學(xué),劉波,蔡軍,馬季. 資源再生. 2011(03)
碩士論文
[1]原子層沉積技術(shù)制備氧化物基薄膜的腐蝕性能研究[D]. 尹亮.南京航空航天大學(xué) 2018
本文編號：2957153
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