一、氧化镁陶瓷层的组织结构及耐蚀性能(论文文献综述)
王悦存,周凡,葛延峰,周根树,蒋百灵,单智伟[1](2020)在《镁合金表面改性与防护研究进展》文中研究指明镁合金是最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度高、导电导热性好、生物相容性好等优点,在汽车、航空航天、电子、生物医学等领域有着广阔的应用前景。然而,镁自身化学活性极高且其表面的原生氧化膜疏松多孔,无法有效保护基底,往往在各加工工序间就会发生表面腐蚀。严重的腐蚀问题已经成为制约镁及其合金应用与发展的主要短板,因此,对镁合金进行表面防护处理是极为重要的。现阶段,镁合金的表面处理方法虽然种类繁多,但防护效果良莠不齐。重点综述了两种常用的镁合金表面改性技术——化学转化膜技术和微弧氧化技术的新进展,并介绍了一种基于活性CO2处理提高镁合金耐蚀性的新技术,以及仿生超疏水表面在提升镁合金耐蚀性上的应用,最后,对镁合金表面改性与防护的未来发展方向进行了展望。
薛海妮[2](2019)在《镁合金超疏水膜层的制备及耐蚀性研究》文中指出针对镁合金微弧氧化膜层表面疏松,耐蚀性不能满足实际使用要求的特点,本研究采用电解液修饰法,使电解液中的纳米二氧化硅颗粒进入到镁合金微弧氧化膜层中,表面孔径减小到微纳米尺度,改善膜层致密性,满足超疏水膜层制备的要求,进而在其表面利用硬脂酸和正辛基三乙氧基硅烷的自组装反应制备出镁合金微弧氧化超疏水复合膜层。借助XRD、SEM、EDS、FTIR、电化学极化与阻抗谱及水接触角测试等检测手段,研究了不同纳米Si02添加量对氧化镁膜层的相组成、微观形貌、化学成分、耐蚀性、致密性及润湿角的影响,优化出了满足复合超疏水膜层制备所需的最佳氧化镁膜层表面形貌。探讨了微弧氧化电解液中纳米Si02添加量和硬脂酸、正辛基三乙氧基硅烷的自组装时间对氧化镁超疏水复合膜层接触角、表面形貌、耐蚀性等各项性能的影响规律。结果表明:在微弧氧化过程中添加了6g/L的纳米SiO2粒子,放入硬脂酸乙醇+纳米Si02+正辛基三乙氧基硅烷溶液中进行改性处理40h后,最终所获得的超疏水膜层的润湿角最大,相比镁基体的81.3°和镁合金MAO膜层的39.5°,镁合金超疏水膜层的润湿角可达到156.2°,同时滚动角为8.8°。对镁合金超疏水膜层进行电化学测试,发现当纳米Si02粒子添加量为6g/L、自组装时间为40h的时候,自腐蚀电流为3.744E-11A/cm2,自腐蚀电位为0.38V,相比16h的腐蚀电流降低了3个数量级,自腐蚀电位则提高了0.58V,同时浸泡40h时得到的超疏水膜层的阻抗值达到了最大值2.707X 107Ω·cm2,是16h时阻抗值的474倍,因此在硬脂酸乙醇+纳米Si02+正辛基三乙氧基硅烷溶液中修饰、自组装时间为40h、添加量6g/L时的所获得的镁合金超疏水试样的耐蚀性明显增强。
彭书浩[3](2019)在《镁微弧氧化偶联葛根素复合涂层的耐蚀性和生物活性》文中研究表明镁及镁合金由于其良好生物相容性和生物降解性在作为骨替代材料具有高的潜力,并可以解决传统钛合金等植入体应力屏蔽,二次手术取出等问题。但镁在体内环境降解速率过快,导致大量的氢气产生和植体周围体液环境的碱化,抑制伤口愈合和导致组织坏死。因此,提高镁及其合金的耐蚀性和促进骨生长成为急待解决的迫切问题。本课题在纯镁表面制备具有耐蚀性和生物活性复合功能涂层,控制体内降解速率,同时,还具有促进骨生长的作用。纯镁表面通过超声微弧氧化(UMAO)制备多孔陶瓷涂层,再经过植酸(PA),硅烷(SCA)与硅烷/植酸(SP)双偶联,载入不同浓度的中药提取物葛根素,构建生物复合涂层。通过扫描电镜、能谱分析、红外光谱、X射线光电子能谱分析和液相色谱仪对涂层组织结构、元素分布、官能团和载药量分析,采用润湿角仪和电化学工作站对涂层润湿性和耐蚀性进行分析,并选取耐蚀性较好的涂层进行动物植入,研究体内生物活性。实验结果表明:纯镁表面经过UMAO电击穿产生的多孔表面,有贯穿孔的缺陷,使体液渗透到镁基体,产生腐蚀。PA载药、SCA载药以及SP载药复合涂层可以实现封孔,弥补了UMAO涂层的缺陷。C-C、C-O以及C=O官能团的存在表明葛根素载入涂层中,PA,SCA和SP偶联葛根素的初始释药浓度分别为28.6μg/mL,4.91μg/mL和25.4μg/mL,载药量为PA涂层>SP涂层>SCA涂层。硅烷的Si-O-Si致密骨架结构,比植酸中磷酸根形成的大的螯合环提供的空间小,葛根素的载药量小。耐蚀性强弱为SCA载药层>PA载药涂层>SP载药涂层,均高于UMAO。自腐蚀电流密度硅烷载药3mg/mL涂层最小可以达到0.08μA/cm2,阻抗最大。三种涂层经体内动物植入发现,均能促进新骨的生成,优于UMAO组,UMAO表面经过不同偶联剂载葛根素获得的复合涂层,载药层先发生降解,到第8周内层的UMAO层在仍未发生降解。载药涂层在降解早期释放葛根素促进了骨的生长,达到了骨生长与镁涂层降解的动态平衡,提高了活性。经过硅烷/植酸双偶联葛根素,释药浓度为25.4μg/mL,耐蚀性和生物活性优良,综合性能最佳。
张培[4](2019)在《铝、镁合金氧化膜孔洞结构调控及其与氧化膜性能的关系》文中研究表明铝、镁合金密度低、比强度高,有良好的力学性能、良好的耐蚀性能和优异的导电导热等性能,通过阳极氧化和微弧氧化能够在铝、镁合金表面制备高硬度、高耐蚀性的氧化膜,进一步提高铝、镁合金的力学和耐蚀性能,在工业领域有广泛的应用前景。铝、镁合金的氧化膜具有微孔洞结构,前人的研究主要集中在如何改进氧化工艺来提高铝、镁合金氧化膜的性能,但关于氧化膜性能与孔洞微观结构之间的关系的研究报道很少,也缺少对孔洞结构的定量表征方法,因此,深入探讨氧化膜孔洞结构和膜层组成与氧化膜性能的关系,在此基础上对孔洞结构进行设计和调控以制备综合性能更加优异的氧化膜,具有重要的理论意义和实际价值。本文采用改变氧化液中的硫酸浓度和电流频率、在电解液中添加纳米氧化物与SiC粒子改性等方法,在铝、镁合金表面制备了孔洞结构可调控的阳极氧化膜和微弧氧化膜,并研究了氧化膜性能与孔洞结构和膜层组成之间的关系。在不同浓度的硫酸溶液中制备了铝合金阳极氧化膜,结果表明,硫酸浓度可以影响氧化膜形貌和孔洞结构。随着硫酸浓度的增加,孔隙率增大、孔洞结构的规整性降低。随着孔隙率的增加,氧化膜的显微硬度降低、粘接强度增大。硫酸浓度的变化导致孔洞参数的变化,进而影响氧化膜的受热开裂行为。孔间距和孔圆度的增加、孔隙率和发生局部溶解的孔数目的减小都可以降低氧化膜的受热开裂倾向。氧化膜的阻挡层电阻随着孔隙率的增加而减小,在3.5 wt%NaCl溶液中浸泡4800小时后,孔隙率分别为24.3%和28.2%的氧化膜的阻挡层电阻下降得比较缓慢,而孔隙率大于30%的氧化膜的阻挡层电阻下降得比较快。从耐蚀性角度看,铝合金阳极氧化膜的孔隙率应控制在30%以下。采用添加纳米氧化物与SiC粒子改性的电解液在铝合金表面制备了微弧氧化膜,研究发现,纳米氧化物与SiC粒子以嵌入和熔融结合两种方式进入铝合金微弧氧化膜内,填充孔洞、裂纹、缺陷,导致氧化膜的厚度有一定的增大。浸泡1440小时后,添加TiO2、Ce02和SiC纳米粒子制备的微弧氧化膜的内致密层电阻下降很小、电容增长缓慢,外疏松层电阻与内致密层电阻表现出相似的变化规律。微弧氧化膜在长期浸泡过程中主要是依靠内致密层的良好屏蔽性来为铝合金基体提供保护。纳米粒子虽然增加微弧氧化膜的孔隙率,但却提高其耐蚀性。当加热温度低于600℃时,所有微弧氧化膜都没有发生受热开裂行为。纳米粒子不会降低微弧氧化膜的耐热性,这可以归因于细小的A1203相作为主要成分在氧化膜内的均匀分布。随着孔隙率的增加,微弧氧化膜的粘接强度增大,显微硬度却减小,孔隙率是决定显微硬度和粘接强度的主要因素,化学成分对显微硬度也有一定的影响,特别是添加SiC纳米粒子可以显着提高氧化膜的显微硬度。通过改变电流频率的方法在镁合金表面制备了微弧氧化膜,研究发现,随着电流频率的增加,Mg元素和MgSiO3相在膜层中的相对含量有一定的增大,膜厚随着电流频率的增大而减小。孔隙率显着影响氧化膜显微硬度和粘接强度的大小,而在相同的孔隙率下,较大的孔径提高粘接强度,但降低显微硬度。随着电流频率的增加,孔间距和孔圆度都增大,而孔径和孔隙率都减小,进而降低氧化膜的受热开裂倾向,裂纹密度是比裂纹宽度更好的耐热性评价参数。孔隙率的减小会导致微弧氧化膜的阻抗增大,因而较低的孔隙率和更好的膜层连续性可以提高镁合金微弧氧化膜的耐蚀性。在电解液中添加纳米氧化物与SiC粒子显着改善了镁合金阳极氧化膜的性能,纳米氧化物与SiC粒子以整体被吸附包裹而嵌入到氧化膜内,增大氧化膜的厚度。镁合金阳极氧化膜在浸泡初期的耐蚀性相差不大,经浸泡1200小时后,在电解液中添加SiC、TiO2、ZrO2和CeO2纳米粒子制备的氧化膜的阻挡层电阻略有减小,但仍大于105Ω·cm2,且阻挡层电容增长缓慢。添加纳米粒子后制备的氧化膜孔隙率减小,从而氧化膜的显微硬度增大、粘接强度降低。孔间距的增大和孔隙率的减小显着地降低氧化膜的受热开裂倾向,特别是添加CeO2纳米粒子的氧化膜受热后没有发生开裂行为。上述结果表明,孔隙率和孔洞参数对铝、镁合金阳极氧化与微弧氧化膜的力学性能和耐腐蚀性能的影响表现出相似的规律,氧化膜性能主要由孔洞结构决定,可以根据氧化膜性能与孔洞结构的关系对孔洞结构进行设计和调控,从而获得综合性能更加优异的氧化膜。
王冬冬[5](2016)在《镁合金微弧氧化陶瓷层超疏水表面构建及电化学腐蚀行为研究》文中研究指明镁合金的腐蚀是以电化学腐蚀为主,因此防止水分子的进入可有效提高镁合金的耐蚀性能。低表面能和粗糙结构是构建超疏水表面的两个关键条件,其中表面能是改善润湿性的基本条件,粗糙结构是主要因素。本文采用控制微弧氧化时间制备不同粗糙表面结构的非均质陶瓷层,研究了非均质材料表面粗糙结构对接触角的影响,以及丙烯酸刻蚀/硬脂酸修饰在镁合金微弧氧化陶瓷层表面构建超疏水陶瓷层的工艺参数,通过电极化实验、电阻抗实验,研究具有不同润湿性陶瓷层的耐蚀性,分析了超疏水表面对镁合金微弧氧化陶瓷层耐蚀性能的影响。研究结果表明:(1)非均质材料表面粗糙结构对接触角有较大的影响。亲水MgO陶瓷层表面粗糙因子可用面粗糙度Sa表示。当Sa从0.25μm增大到1.787μm时,接触角从78°减小到16°,接近超亲水角度时,陶瓷层表面孔径分布范围越大分散性越大;硬脂酸修饰的疏水陶瓷层表面,当接触角小于148°时,随着陶瓷层表面粗糙度增大,接触角增大。当接近超疏水角度时,接触角和粗糙度线性关系减弱,粗糙因子应采用分形维数表示,分形维数越大,接触角越大。当分形维数从1.66增大到1.95,接触角从1 48°增大到159°。(2)丙烯酸刻蚀/硬脂酸修饰可在镁合金微弧氧化陶瓷层构建超疏水表面,构建超疏水陶瓷层的最优工艺为:微弧氧化时间25min,丙烯酸刻蚀参数为40℃、0.08mol/L,硬脂酸修饰参数为60℃、0.1mol/L;测试其静态接触角为159°,滚动角小于3°,且超疏水表面具有良好的稳定性,当其置于空气中30天后,接触角仅从159°减小到153°。丙烯酸刻蚀使得自然熔融的光滑凸起陶瓷层表面变为分布着1μm左右的花骨朵结构、100nm到200nm不等的条状结构的微纳粗糙结构。(3)镁合金微弧氧化陶瓷层表面润湿性的不同可有效改善陶瓷层的耐蚀性,接触角越大耐蚀性越好。超疏水陶瓷层比亲水陶瓷层腐蚀电流减小了3个数量级。当陶瓷层接触角为159°时,试样的腐蚀电流为3.3134×10-9A/cm2。与亲水陶瓷层相比,在3.5%NaCl水溶液中浸泡前期阻抗值增大1.3 ×106Ω,延长试样最终失效时间240min;超疏水陶瓷层表面改善镁合金微弧氧化试样耐蚀性能是因为表面的微纳结构减小了水滴与陶瓷层表面实际接触面积的97%,从而在浸泡初期有效减缓了水分子进入陶瓷层的速度及数量,降低阴极析氢腐蚀反应的速度,从而减慢了整个电化学腐蚀反应的速度。
侯章瑞[6](2016)在《添加剂对镁合金微弧氧化行为的影响及电解液失效研究》文中研究表明镁合金在微弧氧化过程中容易出现局部烧蚀,不仅影响陶瓷层的生长,而且有可能对样品造成损伤;另外,在长期使用过程中,镁合金微弧氧化处理中,常用的硅酸盐系电解液会出现失效现象。基于此,本文在硅酸盐系电解液中分别加入丙三醇、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)和柠檬酸钠,研究这三种添加剂对微弧氧化行为的影响;通过周期处理面积法,探究硅酸盐系电解液的衰变对微弧氧化行为和陶瓷层性能的影响,研究电解液在衰变过程中各离子浓度的变化规律,分析沉淀物的成分,探究电解液失效机制。实验采用XRD、SEM、EDS对不同添加剂制备的陶瓷层以及失效电解液制备的陶瓷层的相结构、微观形貌及化学成分进行表征;通过电化学工作站研究添加剂种类对陶瓷层耐蚀性能的影响;在对衰变过程中离子浓度检测时,采用酸碱滴定法和pH计直接测量法测量电解液中氢氧根离子的浓度,采用滴定法测量电解液中硅酸根离子的浓度,运用分光光度计测定电解液中氟离子浓度,并通过XRD和EDS对电解液沉淀物的相组成和化学成分进行表征。实验结果表明,丙三醇、EDTA-2Na和柠檬酸钠这三种添加剂均能有效延长稳定氧化时间,当丙三醇的浓度为4.0 mL/L时,稳定氧化时间最长至24.98 min。在微弧氧化过程中,镁合金陶瓷层主要由MgO、Mg2SiO4等相组成,三种添加剂丙三醇、EDTA-2Na和柠檬酸钠,不改变陶瓷层的相组成,但都使陶瓷层中MgO相对含量增加,且EDTA-2Na和柠檬酸钠的螯合能力,在微弧氧化时会使陶瓷层的“骨架”结构疏松,降低耐蚀性。电解液中分别加入三种添加剂后,微弧氧化陶瓷层在3.5%的NaCl水溶液中的自腐蚀电位均发生正移,耐蚀性有了不同程度的提高,其中丙三醇作为添加剂时陶瓷层的耐蚀性最佳,自腐蚀电位为-1.119 V。硅酸盐系电解液在使用的过程中,随着处理面积的增加,电解液中沉淀物增加,陶瓷层厚度减小,耐蚀性降低。电解液失效后,微弧氧化时不能在镁合金表面形成陶瓷层,膜层表面由反应物或其他物质堆积而成,结构疏松。溶液中硅酸根离子、氢氧根离子和氟离子的浓度均随着处理面积的增加而降低,其中硅酸根离子浓度降低的幅度最大。电解液中的沉淀物主要由进入电解液中的镁离子与氢氧根离子、硅酸根离子和氟离子反应生成。在微弧氧化时,沉淀物及胶体的大量生成,消耗电解液中大量的离子,同时沉淀物吸附在放电通道中,阻碍离子迁移,抑制氧化镁等物质生成,导致电解液失效。
刘江[7](2014)在《纯镁超声微弧氧化—多种复合处理生物涂层的研究》文中进行了进一步梳理镁及镁合金作为可降解骨内固定材料,由于在体内降解速度过快,限制了临床应用。为了调控纯镁微弧氧化生物涂层的降解速度和生物活性,本文提出纯镁超声微弧氧化(简称UMAO)-浸渍复合处理新方法,即在硅酸盐电解液体系中对纯镁进行超声微弧氧化处理后,进行(HF-)硅酸钠、(HF-)硅溶胶(简称CSG)、NaOH-硅烷偶联剂(简称SCA)不同的复合处理。研究纯镁超声微弧氧化-浸渍复合处理的工艺,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDAX)、X射线衍射仪(XRD)分析涂层微观形貌及相组成,研究超声辅助微弧氧化涂层不同复合处理机理,测定涂层结合强度、摩擦磨损性能、表面接触角、电化学腐蚀及模拟体液浸泡类骨磷灰石的生成。纯镁UMAO-多种复合处理制备的生物涂层致密,表面孔隙得到不同程度的填充。UMAO涂层的主要相结构为MgO和MgSiO3,不同处理的涂层还有SiO2和MgF2生成。单一UMAO涂层结合力为4.6N,复合处理后涂层结合力在4.8N-7.8N。单一UMAO涂层摩擦系数为1.1,复合处理涂层降到0.8-0.35。其中结合力及耐磨性最好的均是MAO-HF-CSG处理涂层,结合力达到7.8N,摩擦系数降低到0.35左右。不同处理涂层耐蚀性均优于单一UMAO涂层,耐蚀性最好的是UMAO-NaOH(3mol/L)-SCA处理复合涂层,自腐蚀电位提高75mV,自腐蚀电流密度Icorr降低两个数量级。经模拟体液分别浸泡后,涂层发生腐蚀并与模拟体液中的Ca、P等元素结合,有新物质类骨磷灰石生成。纯镁超声微弧氧化-多种复合处理发生的化学反应及物理变化生成的颗粒填充在微弧氧化涂层孔隙中,形成的复合膜层能有效阻挡腐蚀介质进入基体,提高涂层耐蚀性,进而达到涂层的可降解调控。综合比较,UMAO-NaOH(3mol/L)-SCA处理复合涂层具有最优异的力学性能及耐蚀性能。
高燕[8](2014)在《添加纳米SiO2/TiO2粒子超声微弧氧化生物涂层的研究》文中提出纯镁及镁合金具有一定的生物活性和可降解性,有可能成为新的骨内固定修复材料。但其在体内存在降解速度过快的问题,成为镁合金在临床应用的最大限制,镁合金表面改性是解决该问题主要方法之一。在镁合金表面制备微弧氧化涂层,可以提高其耐腐蚀性,但镁合金微弧氧化生物涂层还存在一定问题。针对上述问题,采用超声微弧氧化技术,在电解液中添加n-SiO2/n-TiO2粒子,在高温等离子体作用下,形成具有生物活性的硅酸镁、钛酸镁及纳米n-SiO2/n-TiO2粒子添充孔隙和微裂纹的涂层。后期采用硅烷化处理并且继续掺杂相应的不同浓度的纳米颗粒,填充孔隙和裂纹,进而实现涂层可控制降解,并具有良好生物活性。采用SEM、XRD分析涂层微观形貌及相成分;利用涂层测厚仪、接触角测定仪检测涂层厚度和表面接触角;通过划痕仪测定涂层结合力;采用销-盘式摩擦磨损试验仪测定涂层摩擦系数。利用动态极化曲线研究涂层耐蚀性能及耐蚀机理。通过试件在模拟体液中浸泡观察形貌变化、计算失重并分析表面成分,研究体外降解速率及生物活性。分别添加n-SiO2和n-TiO2粒子,形成了含n-SiO2和n-TiO2粒子超声微弧氧化涂层,涂层表面孔隙减小,由平均5μm孔径减小到平均3μm孔径。当n-SiO2/n-TiO2浓度分别从0g/L增大到7.5g/L和4.8g/L时,涂层厚度从10.26μm增加到13.32μm/14.16μm,表面由亲水性变为疏水性,涂层与基体结合强度从4.9N增大到7.4N/7.2N,且耐摩擦系数从1.1下降到0.6/0.4,腐蚀电位从-1.513V提高到-1.449V/-1.490V,腐蚀电流降低一个数量级。经过模拟体液浸泡,试样出现先失重后增重现象,涂层表面生成新物质类骨磷灰石。将含以上浓度涂层的试样放入掺杂不同浓度n-SiO2/n-TiO2粒子的硅烷溶液中处理,当硅烷溶液中n-SiO2/n-TiO2浓度分别为2g/L和1g/L时,腐蚀电位提高到-1.382V/-1.402V,表面呈疏水,结合强度3.6N/4.3N,耐磨系数0.4/0.3。纳米粒子添加实现了填充孔隙、调控降解速率和改善生物活性的作用。
刘妍[9](2012)在《AZ91D镁合金微弧氧化工艺及成膜行为研究》文中研究表明由于密度小、易于加工及力学性能优异,镁合金在航空、航天、军工、交通工具、生物医学、电子产品等领域应用前景广阔。不过,镁合金化学稳定性差,在大气环境中能和氧、水及氯盐等发生反应而导致锈蚀损坏现象,限制了其实际应用,尤其是在腐蚀性环境中。因此,提高镁合金的耐腐蚀性已经成为该领域重要的研究方向之一。本论文概述了镁合金的特点、应用、腐蚀原因及防护技术,并结合当今镁合金表面防护技术的发展趋势,在课题组前期工作的基础上开展了绿色环保型镁合金微弧氧化工艺开发、电解液添加剂作用机制和表面微弧氧化处理镁合金在模拟体液中的腐蚀行为等研究,主要包括以下内容:1.苯甲酸盐添加剂对AZ91D镁合金微弧氧化过程及氧化膜性能的影响。分别采用苯甲酸钠和邻苯二甲酸氢钾为添加剂,在碱性硼酸盐电解液中进行镁合金的微弧氧化研究。利用电流瞬变曲线和反应现象观察研究了苯甲酸盐参与下AZ91D镁合金的微弧氧化过程;利用场发射扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、极化曲线(Tafel)和电化学阻抗(EIS)等研究了苯甲酸盐对镁合金微弧氧化膜的形貌、组成和耐腐蚀性能的影响。结果表明,在加入苯甲酸钠或邻苯二甲酸氢钾后,微弧氧化电流密度降低,弧光放电剧烈程度减弱、气体逸出现象受到抑制,氧化反应变得相对温和。微弧氧化膜的质量也有明显改善。氧化膜表面孔洞的尺寸减小,表面裂纹消失,膜层变得更加平滑、致密,耐腐蚀性提高。2.苯甲酸盐添加剂对微弧氧化过程的影响行为研究。研究了碱性硼酸盐电解液中苯甲酸盐添加剂对AZ91D镁合金阳极氧化阶段和微弧氧化阶段的影响。利用EIS研究了苯甲酸盐在镁合金表面的吸附行为。利用SEM和起弧电压测试研究了苯甲酸盐对阳极氧化阶段和微弧氧化阶段的影响。利用电流瞬变曲线和反应现象观察研究了苯甲酸盐参与下AZ91D镁合金的微弧氧化过程。结果表明,苯甲酸盐在碱性硼酸盐电解液中的吸附行为符合Temkin吸附等温式,吸附过程为自发过程。苯甲酸盐主要影响镁合金的阳极氧化过程。在苯甲酸盐参与下,阳极氧化阶段得到的膜层更加均匀、致密,电阻率也高;均匀、致密及高电阻率的膜层使微弧氧化阶段电流密度降低,弧光等离子体放电剧烈程度减弱,氧化反应变得相对温和。在相对温和的条件下,火花放电变得细小均匀,气体逸出减少,放电和气体通道尺寸变小,表面烧蚀现象消失,制得氧化膜的结构更加平滑致密,其耐腐蚀性也更好。3.微弧氧化处理AZ91D镁合金在模拟体液中的腐蚀行为。以苯甲酸盐为添加剂,在生物安全型碱性硼酸盐电解液中对AZ91D镁合金进行微弧氧化处理,并对该处理过的镁合金在模拟体液中的耐腐蚀性进行了研究。结果表明,经微弧氧化处理后,镁合金表面生成了晶态方镁石型的致密均匀氧化膜。由于该氧化膜中不含Cr6+,F-和Mn2+等生物有害离子,作为医学植入材料更加安全可靠。利用浸泡失重实验、pH检测、电化学极化曲线和EIS等研究了微弧氧化处理镁合金的耐腐蚀性,并与未经处理镁合金进行了对比。结果表明,微弧氧化处理镁合金在模拟体液中具有优良的耐腐蚀性能。浸泡实验表明,微弧氧化处理镁合金在模拟体液中的失重速率远小于未经处理镁合金,浸泡造成的模拟体液pH的变化也小于未经处理镁合金,显示了其具有更好耐久性和生物相容性。总之,本论文结合镁合金表面防护技术的研究现状,以发展新型绿色环保型微弧氧化工艺为目标,分别研究了苯甲酸盐添加剂对镁合金微弧氧化过程及微弧氧化膜性能的影响,苯甲酸盐添加剂对微弧氧化过程的影响机理和微弧氧化处理AZ91D镁合金在模拟体液中的腐蚀行为,在新工艺开发、机理研究和材料应用和评价等方面做了一些探索性工作,取得了一定的进展。
潘明强,迟关心,韦东波,狄士春[10](2010)在《我国铝/镁合金微弧氧化技术的研究及应用现状》文中指出微弧氧化技术是一种直接在Al,Mg,Ti等有色金属表面原位生长陶瓷膜的表面处理新技术,处理过程简单,工艺环保,处理后膜层性能优越,多年来对其研究十分活跃。为此,总结了近年来国内对铝合金、镁合金微弧氧化研究取得的成果,分析了当前国内微弧氧化技术研究的水平和现状,在此基础上对微弧氧化技术的总体发展趋势和应用前景进行了展望。
二、氧化镁陶瓷层的组织结构及耐蚀性能(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、氧化镁陶瓷层的组织结构及耐蚀性能(论文提纲范文)
(1)镁合金表面改性与防护研究进展(论文提纲范文)
1 前言 |
2 化学转化膜工艺 |
3 微弧氧化及复合技术 |
4 基于活性二氧化碳处理的镁合金表面改性 |
5 仿生超疏水镁合金表面 |
6 其他镁合金表面处理方法 |
7 结语 |
(2)镁合金超疏水膜层的制备及耐蚀性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镁及镁合金 |
1.2.1 镁合金的特点及应用 |
1.2.2 镁合金的腐蚀防护现状 |
1.3 超疏水表面 |
1.3.1 超疏水表面基础理论 |
1.3.2 超疏水表面制备方法 |
1.3.3 超疏水表面研究现状及应用 |
1.4 镁合金超疏水表面 |
1.5 镁合金微弧氧化工艺 |
1.5.1 微弧氧化的基本原理 |
1.5.2 微弧氧化的技术特点 |
1.5.3 微弧氧化膜层的影响因素 |
1.6 本课题研究意义与研究内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 技术路线图 |
2 实验设备与方法 |
2.1 实验设备 |
2.2 试样材料及预处理 |
2.3 膜层的制备 |
2.3.1 微弧氧化膜层的制备 |
2.3.2 疏水膜层的制备 |
2.3.3 超疏水膜层的制备 |
2.4 膜层的表征 |
2.4.1 膜层的结构表征 |
2.4.2 膜层的性能表征 |
3 纳米SiO_2添加量对镁合金微弧氧化层结构和性能的影响 |
3.1 添加纳米SiO_2对镁合金微弧氧化膜层组织结构的影响 |
3.1.1 微弧氧化膜层表面形貌的观察 |
3.1.2 微弧氧化膜层的EDS分析 |
3.1.3 微弧氧化膜层的XRD分析 |
3.2 纳米SiO_2添加量下镁合金微弧氧化膜层的表面形貌分析 |
3.3 纳米SiO_2添加量下镁合金微弧氧化膜层的元素分析 |
3.4 纳米SiO_2添加量下镁合金微弧氧化膜层的耐蚀性分析 |
3.4.1 微弧氧化膜层的交流阻抗分析 |
3.4.2 微弧氧化膜层的动电位分析 |
3.5 本章小结 |
4 镁合金硬脂酸疏水膜层 |
4.1 镁合金硬脂酸疏水膜层的润湿性分析 |
4.2 镁合金硬脂酸疏水膜层的表面形貌分析 |
4.3 镁合金硬脂酸疏水膜层的化学成分分析 |
4.4 镁合金硬脂酸疏水膜层的耐蚀性分析 |
4.5 本章小结 |
5 纳米SiO_2添加量对镁合金超疏水层结构和性能的影响 |
5.1 纳米SiO_2添加量下镁合金超疏水层的润湿性分析 |
5.2 纳米SiO_2添加量下镁合金超疏水层的表面形貌分析 |
5.3 纳米SiO_2添加量下镁合金超疏水层的化学成分分析 |
5.4 纳米SiO_2添加量下镁合金超疏水层的物相分析 |
5.5 纳米SiO_2添加量下镁合金超疏水层的耐蚀性分析 |
5.6 本章小结 |
6 自组装时间对镁合金超疏水膜层结构和性能的影响 |
6.1 自组装时间下镁合金超疏水膜层的润湿性分析 |
6.2 自组装时间下镁合金超疏水膜层的表面形貌分析 |
6.3 自组装时间下镁合金超疏水膜层的耐蚀性分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(3)镁微弧氧化偶联葛根素复合涂层的耐蚀性和生物活性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 医用可降解镁合金国内外研究现状 |
1.3 医用可降解镁合金表面处理涂层研究现状 |
1.3.1 化学转化膜 |
1.3.2 电化学涂层 |
1.3.3 Ca-P基涂层 |
1.3.4 高分子可降解涂层 |
1.3.5 功能性复合涂层研究 |
1.4 中药提取物在骨科中的应用 |
1.5 研究主要内容 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 涂层的制备 |
2.2.1 微弧氧化涂层的制备 |
2.2.2 镁微弧氧化表面偶联葛根素复合涂层的制备 |
2.3 分析测试方法 |
2.3.1 涂层的组织结构和化学元素测定 |
2.3.2 涂层的耐蚀性分析 |
2.3.3 涂层的体内植入的生物活性 |
第3章 植酸偶联葛根素复合涂层的耐蚀性和生物活性 |
3.1 涂层的组织结构 |
3.1.1 涂层的SEM及 EDS |
3.1.2 涂层的断面分析 |
3.1.3 涂层的XPS分析 |
3.1.4 涂层的FTIR分析 |
3.1.5 涂层的药量释放分析 |
3.2 涂层的电化学腐蚀分析 |
3.2.1 涂层的润湿角分析 |
3.2.2 涂层的极化曲线分析 |
3.2.3 涂层的电化学阻抗谱分析 |
3.3 涂层的模拟体液浸泡分析 |
3.4 涂层动物体内植入 |
3.4.1 涂层体内植入SEM和能谱分析 |
3.4.2 涂层体内植入体荧光分析 |
3.4.3 涂层体内植入CBCT观察 |
3.5 本章小结 |
第4章 硅烷偶联葛根素复合涂层的耐蚀性和生物活性 |
4.1 涂层的组织结构 |
4.1.1 涂层的SEM及 EDS |
4.1.2 涂层的断面分析 |
4.1.3 涂层的XPS分析 |
4.1.4 涂层的FTIR分析 |
4.1.5 涂层的药量释放分析 |
4.2 涂层的电化学腐蚀分析 |
4.2.1 涂层的润湿角分析 |
4.2.2 涂层的极化曲线分析 |
4.2.3 涂层的电化学阻抗谱分析 |
4.3 涂层的模拟体液浸泡分析 |
4.4 涂层动物体内植入 |
4.4.1 涂层体内植入SEM和能谱分析 |
4.4.2 涂层体内植入体荧光分析 |
4.4.3 涂层体内植入CBCT观察 |
4.5 本章小结 |
第5章 硅烷/植酸双偶联葛根素涂层的耐蚀性和生物活性 |
5.1 涂层的组织结构 |
5.1.1 涂层SEM及 EDS分析 |
5.1.2 涂层的断面分析 |
5.1.3 涂层的XPS分析 |
5.1.4 涂层的FTIR分析 |
5.1.5 涂层的药量释放分析 |
5.2 涂层的电化学腐蚀分析 |
5.2.1 涂层的润湿角分析 |
5.2.2 涂层的极化曲线分析 |
5.2.3 涂层的电化学阻抗图谱分析 |
5.3 涂层的模拟体液浸泡分析 |
5.4 涂层动物体内植入 |
5.4.1 涂层体内植入SEM和能谱分析 |
5.4.2 涂层体内植入体荧光分析 |
5.4.3 涂层体内植入CBCT观察 |
5.5 分析与讨论 |
5.5.1 PA,SCA和 SP载药复合生物涂层形成机理 |
5.5.2 PA,SCA和 SP载药层结构对耐蚀性的影响 |
5.5.3 PA,SCA和 SP载药层对生物活性的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
1.获得的国家发明专利 |
2.发表论文 |
(4)铝、镁合金氧化膜孔洞结构调控及其与氧化膜性能的关系(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 铝、镁合金简介 |
1.2 表面处理技术 |
1.2.1 化学转化处理 |
1.2.2 电镀和化学镀 |
1.2.3 激光熔覆 |
1.2.4 有机涂层 |
1.3 阳极氧化技术 |
1.3.1 铝、镁合金阳极氧化反应 |
1.3.2 铝、镁合金阳极氧化膜的结构 |
1.3.3 铝、镁合金阳极氧化技术的研究进展 |
1.3.4 铝、镁合金阳极氧化膜的性能 |
1.4 微弧氧化技术 |
1.4.1 铝、镁合金微弧氧化反应 |
1.4.2 铝、镁合金微弧氧化膜的结构 |
1.4.3 铝、镁合金微弧氧化技术的研究进展 |
1.4.4 铝、镁合金微弧氧化膜的性能 |
1.5 本论文的研究内容和研究意义 |
第二章 实验方法 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料与试剂 |
2.3 氧化膜制备方法 |
2.3.1 铝合金阳极氧化 |
2.3.2 铝合金微弧氧化 |
2.3.3 镁合金微弧氧化 |
2.3.4 镁合金阳极氧化 |
2.4 氧化膜性能测试方法 |
2.4.1 表面形貌观察 |
2.4.2 膜层厚度测试 |
2.4.3 X射线衍射分析 |
2.4.4 电子能谱分析 |
2.4.5 显微硬度测试 |
2.4.6 粘接强度测试 |
2.4.7 受热开裂测试 |
2.4.8 电化学阻抗谱测试 |
2.4.9 腐蚀失重测试 |
第三章 铝合金阳极氧化膜的孔洞结构及其与氧化膜性能的关系 |
3.1 前言 |
3.2 硫酸浓度对铝合金阳极氧化膜的表面形貌的影响 |
3.3 孔隙率和孔径对铝合金阳极氧化膜的显微硬度及塑性变形能力的影响 |
3.4 孔隙率和孔径对铝合金阳极氧化膜的粘接强度的影响 |
3.5 铝合金阳极氧化膜的的相结构和化学成分 |
3.6 孔洞参数对铝合金阳极氧化膜受热开裂行为的影响 |
3.7 孔隙率对铝合金阳极氧化膜耐腐蚀性能的影响 |
3.8 结论 |
第四章 电解液中添加纳米氧化物与SiC粒子对铝合金微弧氧化膜孔洞结构和性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 铝合金微弧氧化膜的厚度 |
4.3 铝合金微弧氧化膜的化学成分 |
4.4 铝合金微弧氧化膜在3.5 wt%NaCl溶液中的电化学阻抗测试 |
4.5 铝合金微弧氧化膜的浸泡失重测试 |
4.6 铝合金微弧氧化膜的受热开裂行为 |
4.7 铝合金微弧氧化膜的表面形貌及孔隙率的调控 |
4.8 铝合金微弧氧化膜的粘接强度和显微硬度测试 |
4.9 结论 |
第五章 电流频率调控镁合金微弧氧化膜的孔洞结构及其性能 |
5.1 前言 |
5.2 电流频率对镁合金微弧氧化膜的表面形貌和厚度的影响 |
5.3 镁合金微弧氧化膜的的化学成分和相结构 |
5.4 孔隙率对镁合金微弧氧化膜的粘接强度和显微硬度的影响 |
5.5 孔隙率和孔洞参数对镁合金微弧氧化膜的受热开裂行为的影响 |
5.6 镁合金微弧氧化膜的电化学阻抗谱 |
5.7 结论 |
第六章 纳米氧化物与SiC粒子对镁合金阳极氧化膜的孔洞结构及其性能的影响 |
6.1 前言 |
6.2 镁合金阳极氧化膜的化学成分 |
6.3 镁合金阳极氧化膜的厚度 |
6.4 镁合金阳极氧化膜在3.5 wt%NaCl溶液中的电化学阻抗测试 |
6.5 纳米氧化物与SiC粒子对镁合金阳极氧化膜表面形貌及孔隙率的影响 |
6.6 镁合金阳极氧化膜的受热开裂行为 |
6.7 镁合金阳极氧化膜的显微硬度和粘接强度 |
6.8 铝、镁合金阳极氧化与微弧氧化膜的形成机制和孔洞结构与氧化膜性能的关系 |
6.9 结论 |
第七章 总结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(5)镁合金微弧氧化陶瓷层超疏水表面构建及电化学腐蚀行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 镁合金的腐蚀特性 |
1.2 固体表面润湿理论及接触角 |
1.2.1 理想表面的润湿及自然界的润湿现象 |
1.2.2 非理想表面的润湿理论 |
1.2.3 固体实际表面结构及表征 |
1.3 超疏水表面研究现状 |
1.3.1 影响超疏水表面构建因素 |
1.3.2 超疏水表面微纳粗糙结构 |
1.3.3 镁合金微弧氧化陶瓷层结构特点 |
1.3.4 镁合金超疏水表面的研究进展 |
1.4 本课题的研究内容及意义 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 试验材料及研究方法 |
2.1 试验材料及试剂 |
2.2 超疏水表面的制备 |
2.2.1 不同表面结构微弧氧化陶瓷层的制备 |
2.2.2 陶瓷层表面刻蚀和修饰 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 基本特性测试与分析 |
2.3.2 电化学实验测试 |
3 镁合金微弧氧化超疏水表面构建 |
3.1 微弧氧化多孔粗糙陶瓷层表面润湿性的研究 |
3.1.1 陶瓷层表面轮廓对接触角的影响 |
3.1.2 陶瓷层表面粗糙度对接触角的影响 |
3.1.3 陶瓷层表面孔径、孔隙率对接触角的影响 |
3.1.4 低表面能修饰对陶瓷层润湿性的影响 |
3.2 镁合金多孔陶瓷层超疏水表面的构建 |
3.2.1 正交试验 |
3.2.2 陶瓷层表面结构的筛选 |
3.2.3 刻蚀和修饰浓度的优化 |
3.2.4 刻蚀和修饰温度的优化 |
3.3 丙烯酸刻蚀对陶瓷层表面粗糙结构与接触角的影响 |
3.3.1 丙烯酸刻蚀对陶瓷层表面粗糙度的影响 |
3.3.2 丙烯酸刻蚀对陶瓷层接触角的影响 |
3.3.3 刻蚀陶瓷层表面粗糙度对接触角的影响 |
3.3.4 刻蚀陶瓷层表面分形维数对接触角的影响 |
3.4 镁合金多孔陶瓷层超疏水表面特性及稳定性 |
3.4.1 超疏水表面微观形貌 |
3.4.2 超疏水表面的相组成与化学成分分析 |
3.4.3 超疏水表面的稳定性 |
3.5 本章小结 |
4 超疏水陶瓷层电化学腐蚀行为 |
4.1 不同润湿性微弧氧化陶瓷层电极化实验 |
4.2 超疏水微弧氧化陶瓷层在不同浸泡阶段电阻抗实验 |
4.2.1 浸泡初期的电阻抗实验 |
4.2.2 浸泡中期的电阻抗实验 |
4.2.3 浸泡后期的电阻抗实验 |
4.3 超疏水陶瓷层浸泡过程中特征频率变化及腐蚀机制分析 |
4.4 超疏水性对镁合金微弧氧化陶瓷层腐蚀行为的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士发表的/文章 |
(6)添加剂对镁合金微弧氧化行为的影响及电解液失效研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 微弧氧化技术 |
1.2 微弧氧化电解液研究 |
1.2.1 微弧氧化电解液添加剂研究现状 |
1.2.2 微弧氧化电解液失效研究现状 |
1.3 课题研究目的及意义 |
1.4 课题研究方案及技术路线 |
2 实验设备及研究方法 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 电解液配制 |
2.1.3 实验参数 |
2.1.4 实验设备 |
2.2 检测方法 |
2.2.1 稳定氧化时间的测定 |
2.2.2 电解液离子浓度的检测方法 |
2.2.3 电解液沉淀物分析方法 |
2.2.4 陶瓷层性能检测 |
3 添加剂对微弧氧化行为的影响 |
3.1 丙三醇浓度对微弧氧化行为的影响 |
3.1.1 丙三醇浓度对U-t关系的影响 |
3.1.2 丙三醇浓度对稳定氧化时间的影响 |
3.1.3 丙三醇浓度对膜厚的影响 |
3.2 EDTA-2Na浓度对微弧氧化行为的影响 |
3.2.1 EDTA-2Na浓度对U-t关系的影响 |
3.2.2 EDTA-2Na浓度对稳定氧化时间的影响 |
3.2.3 EDTA-2Na浓度对膜厚的影响 |
3.3 柠檬酸钠浓度对微弧氧化行为的影响 |
3.3.1 柠檬酸钠浓度对U-t关系的影响 |
3.3.2 柠檬酸钠浓度对稳定氧化时间的影响 |
3.3.3 柠檬酸钠浓度对膜厚的影响 |
3.4 对比分析 |
3.4.1 添加剂种类对电导率的影响 |
3.4.2 添加剂种类对稳定氧化时间的影响 |
3.4.3 添加剂种类对膜厚的影响 |
3.4.4 添加剂种类对陶瓷层相结构的影响 |
3.4.5 添加剂种类对陶瓷层表面化学成分的影响 |
3.4.6 添加剂种类对陶瓷层表面显微形貌的影响 |
3.4.7 添加剂种类对陶瓷层耐蚀性的影响 |
3.5 本章小结 |
4 镁合金微弧氧化电解液失效行为 |
4.1 电解液处理面积对微弧氧化参数的影响 |
4.1.1 电解液处理面积对U-t关系的影响 |
4.1.2 电解液处理面积对起弧电压及终止电压的影响 |
4.2 电解液失效对陶瓷层结构及性能的影响 |
4.2.1 电解液失效对陶瓷层厚度的影响 |
4.2.2 电解液失效对陶瓷层表面化学成分的影响 |
4.2.3 电解液失效对陶瓷层物相的影响 |
4.2.4 电解液失效对陶瓷层表面形貌的影响 |
4.2.5 电解液失效对陶瓷层耐蚀性的影响 |
4.3 电解液处理面积对电解液的影响 |
4.3.1 电解液处理面积对电解液宏观特征的影响 |
4.3.2 电解液处理面积对电导率的影响 |
4.3.3 电解液处理面积对氢氧根离子浓度的影响 |
4.3.4 电解液处理面积对硅酸根离子浓度的影响 |
4.3.5 电解液处理面积对氟离子浓度的影响 |
4.3.6 电解液沉淀物分析 |
4.4 电解液失效分析 |
4.5 电解液优化初探 |
4.6 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(7)纯镁超声微弧氧化—多种复合处理生物涂层的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 生物材料的发展历程 |
1.2.2 生物医用材料的分类 |
1.2.3 镁合金生物医用简介 |
1.2.4 生物金属材料表面处理 |
1.2.5 微弧氧化技术制备生物涂层 |
1.2.6 微弧氧化涂层的后处理 |
1.2.7 镁合金生物材料的腐蚀 |
1.3 选题目的与意义 |
1.4 主要内容 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 研究方案 |
1.4.4 本文创新点 |
第2章 实验材料与方法. |
2.1 超声辅助微弧氧化实验材料及设备 |
2.1.1 实验基体材料及化学试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 分析测试方法 |
2.2.1 组织结构测定方法 |
2.2.2 性能测定方法 |
第3章 纯镁UMAO-( HF)-Na_2SiO_3处理生物涂层的研究 |
3.1 引言 |
3.2 纯镁 UMAO(-HF)-Na_2SiO_3处理涂层设计思想 |
3.3 纯 UMAO(-HF)-Na_2SiO_3处理涂层的制备 |
3.4 纯镁 UMAO(-HF)-Na_2SiO_3处理涂层的组织结构 |
3.4.1 涂层的 XRD 相分析 |
3.4.2 涂层表面及断面微观形貌 |
3.5 纯镁 UMAO(-HF)-Na_2SiO_3处理涂层的力学性能. |
3.5.1 涂层的结合强度 |
3.5.2 涂层的摩擦磨损性能 |
3.6 纯镁 UMAO(-HF)-Na_2SiO_3处理涂层表面润湿性分析. |
3.7 纯镁 UMAO(-HF)-Na_2SiO_3处理涂层的耐蚀性能. |
3.7.1 涂层的电化学腐蚀分析 |
3.7.2 涂层模拟体液浸泡分析 |
3.8 讨论 |
3.9 本章小结 |
第4章 纯镁UMAO(-HF)-CSG 处理生物涂层的研究. |
4.1 引言 |
4.2 纯镁 UMAO(-HF)-CSG 处理涂层设计思想 |
4.3 纯镁 UMAO(-HF)-CSG 处理涂层的制备 |
4.4 纯镁 UMAO(-HF)-CSG 处理涂层的组织结构 |
4.4.1 涂层的 XRD 相分析 |
4.4.2 涂层表面及截面微观形貌 |
4.5 纯镁 UMAO(-HF)-CSG 处理涂层的力学性能 |
4.5.1 涂层的结合强度 |
4.5.2 涂层的摩擦磨损性能 |
4.6 纯镁 UMAO(-HF)-CSG 处理涂层表面润湿性分析 |
4.7 纯镁 UMAO(-HF)-CSG 处理涂层的耐蚀性能 |
4.7.1 涂层的电化学腐蚀分析 |
4.7.2 涂层的模拟体液浸泡分析 |
4.8 讨论 |
4.9 本章小结 |
第5章 纯镁UMAO NaOH SCA 复合处理生物涂层的研究 |
5.1 引言 |
5.2 纯镁 UMAO NaOH SCA 复合处理涂层设计思想 |
5.3 纯镁 UMAO NaOH SCA 复合处理涂层的制备 |
5.4 纯镁 UMAO NaOH SCA 复合处理涂层的组织结构 |
5.4.1 涂层表面微观形貌 |
5.4.2 涂层的红外光谱分析 |
5.5 纯镁 UMAO NaOH SCA 复合处理涂层的力学性能 |
5.5.1 涂层的结合强度 |
5.5.2 涂层的摩擦磨损性能 |
5.6 纯镁 UMAO NaOH SCA 复合处理涂层表面润湿性分析 |
5.7 纯镁 UMAO NaOH SCA 复合处理涂层的电化学腐蚀分析 |
5.8 讨论 |
5.9 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
(8)添加纳米SiO2/TiO2粒子超声微弧氧化生物涂层的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 生物医学镁合金 |
1.2.2 镁合金的生物腐蚀问题 |
1.2.3 镁合金腐蚀防护 |
1.2.4 微弧氧化技术 |
1.2.5 纳米添加剂在涂层中的研究 |
1.2.6 硅烷化处理涂层的研究 |
1.3 本领域存在问题 |
1.4 主要内容 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 研究方案 |
1.4.4 本文创新点 |
第2章 材料及方法 |
2.1 超声辅助微弧氧化实验材料及设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 硅烷化处理实验材料及设备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 分析测试方法 |
2.3.1 组织结构测定方法 |
2.3.2 性能测定方法 |
第3章 添加 nSiO_2超声微弧氧化涂层的研究 |
3.1 引言 |
3.2 添加 nSiO_2的设计思想 |
3.3 涂层的制备 |
3.4 涂层的组织结构 |
3.4.1 涂层的 XRD 相分析 |
3.4.2 涂层的形貌、元素分布 |
3.4.3 涂层的厚度及表面接触角测试 |
3.5 涂层的力学性能 |
3.5.1 涂层的结合强度 |
3.5.2 涂层的摩擦磨损性能 |
3.6 涂层的耐蚀性能 |
3.7 涂层的模拟体液浸泡 |
3.8 讨论添加 nSiO_2的作用 |
3.9 本章小结 |
第4章 添加 nTiO_2超声微弧氧化涂层的研究 |
4.1 引言 |
4.2 添加 nTiO_2的设计思想 |
4.3 涂层的制备 |
4.4 涂层的组织结构 |
4.4.1 涂层的 XRD 分析 |
4.4.2 涂层形貌、元素分布 |
4.4.3 涂层的厚度及表面接触角测试 |
4.5 涂层的力学性能 |
4.5.1 涂层的结合强度 |
4.5.2 涂层摩擦磨损性能 |
4.6 涂层的耐蚀性能 |
4.7 涂层的模拟体液浸泡 |
4.8 讨论添加 nTiO_2的作用 |
4.9 本章小结 |
第5章 含纳米粒子超声微弧氧化/硅烷处理生物涂层的研究 |
5.1 引言 |
5.2 涂层设计思想 |
5.3 涂层的制备 |
5.4 涂层的组织结构 |
5.4.1 涂层微观形貌 |
5.4.2 涂层表面接触角测试 |
5.4.3 涂层的红外光谱分析 |
5.5 涂层的力学性能 |
5.5.1 涂层的结合强度 |
5.5.2 涂层的摩擦磨损性能 |
5.6 涂层的耐蚀性能 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
(9)AZ91D镁合金微弧氧化工艺及成膜行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 镁及其合金的特点及应用 |
1.1.1 镁及其合金的特点 |
1.1.2 镁合金的应用 |
1.2 镁合金的腐蚀特点 |
1.3 镁合金表面防护技术 |
1.3.1 合金化 |
1.3.2 快速凝固技术 |
1.3.3 表面处理技术 |
1.4 本课题的选题依据和论文的主要内容 |
参考文献 |
第二章 实验材料及研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 镁合金电极材料 |
2.1.2 实验中使用的化学试剂及规格 |
2.1.3 电解液的组成及配制 |
2.1.4 模拟体液的组成及配制 |
2.1.5 实验仪器及实验装置 |
2.2 微弧氧化制备方法 |
2.2.1 微弧氧化工艺过程 |
2.2.2 不同阶段氧化膜的制备 |
2.3 测试方法 |
参考文献 |
第三章 苯甲酸盐添加剂对AZ91D镁合金微弧氧化过程及氧化膜性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 有机添加剂对微弧氧化过程的影响 |
3.3 氧化膜的形貌 |
3.4 氧化膜的相结构与组成分析 |
3.5 氧化膜的厚度及密度测试 |
3.6 氧化膜的耐腐蚀性能测试 |
本章小结 |
参考文献 |
第四章 苯甲酸盐添加剂对微弧氧化过程的影响行为研究 |
4.1 引言 |
4.2 苯甲酸盐添加剂与镁合金表面的作用 |
4.2.1 苯甲酸盐添加剂对镁合金氧化影响的电化学阻抗谱研究 |
4.2.2 苯甲酸盐添加剂在镁合金表面的吸附类型 |
4.2.3 苯甲酸盐添加剂在AZ91D镁合金表面的吸附方式 |
4.3 苯甲酸盐添加剂对镁合金微弧氧化过程的影响 |
4.3.1 苯甲酸盐对电流密度的影响 |
4.3.2 苯甲酸盐添加剂对镁合金表面氧化过程的影响 |
4.4 苯甲酸盐添加剂对微弧氧化膜性能的影响 |
4.4.1 氧化膜层厚度 |
4.4.2 苯甲酸钠或邻苯二甲酸氢钾对镁合金不同氧化阶段氧化膜成分的影响 |
4.4.3 氧化膜表面的粗糙度 |
4.4.4 氧化膜的耐蚀性 |
本章小结 |
参考文献 |
第五章 AZ91D镁合金微弧氧化膜在模拟体液中的腐蚀行为 |
5.1 引言 |
5.2 镁合金微弧氧化膜的表征 |
5.3 动电位极化曲线 |
5.4 电化学阻抗谱 |
5.5 浸泡实验 |
5.6 腐蚀产物的形貌和组成 |
本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
作者简历 |
附录 攻读博士学位期间发表和待刊的论文 |
致谢 |
(10)我国铝/镁合金微弧氧化技术的研究及应用现状(论文提纲范文)
0 前 言 |
1 微弧氧化发展简史 |
2 微弧氧化电源 |
3 微弧氧化工艺 |
3.1 铝合金 |
3.2 镁合金 |
3.3 应用状况 |
4 结 语 |
四、氧化镁陶瓷层的组织结构及耐蚀性能(论文参考文献)
- [1]镁合金表面改性与防护研究进展[J]. 王悦存,周凡,葛延峰,周根树,蒋百灵,单智伟. 中国材料进展, 2020(02)
- [2]镁合金超疏水膜层的制备及耐蚀性研究[D]. 薛海妮. 西安理工大学, 2019(08)
- [3]镁微弧氧化偶联葛根素复合涂层的耐蚀性和生物活性[D]. 彭书浩. 佳木斯大学, 2019
- [4]铝、镁合金氧化膜孔洞结构调控及其与氧化膜性能的关系[D]. 张培. 北京化工大学, 2019(06)
- [5]镁合金微弧氧化陶瓷层超疏水表面构建及电化学腐蚀行为研究[D]. 王冬冬. 西安理工大学, 2016(01)
- [6]添加剂对镁合金微弧氧化行为的影响及电解液失效研究[D]. 侯章瑞. 西安理工大学, 2016(04)
- [7]纯镁超声微弧氧化—多种复合处理生物涂层的研究[D]. 刘江. 佳木斯大学, 2014(03)
- [8]添加纳米SiO2/TiO2粒子超声微弧氧化生物涂层的研究[D]. 高燕. 佳木斯大学, 2014(03)
- [9]AZ91D镁合金微弧氧化工艺及成膜行为研究[D]. 刘妍. 浙江大学, 2012(07)
- [10]我国铝/镁合金微弧氧化技术的研究及应用现状[J]. 潘明强,迟关心,韦东波,狄士春. 材料保护, 2010(04)