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镁合金微弧氧化Na₂CO₃诱导析气反应及结构调制

王晓波 , 田修波 , 巩春志 , 杨士勤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00721

阳极析气能够有效调制微弧氧化膜层表面形貌. 实验提出了一种CO₂增强析气的方法. 在Na₃PO₄+KOH+NaF溶液中添加Na₂CO₃对AZ31镁合金表面进行微弧氧化处理. 利用气相质谱、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱扫描探讨了Na₂CO₃添加剂对阳极区析气反应的影响和对膜层形貌、结构的调制作用. 结果表明: 与传统微弧氧化不同, 添加Na₂CO₃之后, 阳极区产生的气体既有O₂也有CO₂. 在含Na₂CO₃的电解液中, 微弧氧化前期的阳极氧化阶段有MgCO₃生成; 在微弧氧化后期, 膜层中不含有MgCO₃, 膜层主要相仍为MgO相. 对比发现, 经过Na₂CO₃调制之后的膜层表面大尺寸孔隙数目减少, 膜层孔隙率提高.  

关键词: 微弧氧化 , gas evolution , magnesium alloy , sodium carbonate , modulation effect