纳米Al2O3掺杂AZ31B镁合金表面微弧氧化膜的结构与性能

通过超声辅助微弧氧化的方法，在掺杂纳米Al2O3颗粒的硅酸盐溶液中制备AZ31B镁合金表面耐蚀耐磨涂层。采用SEM和XRD表征涂层的表面/截面形貌及物相组成，利用电化学方法考察基体及涂层样品在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，利用球-盘干磨损实验考察膜层的室温摩擦磨损行为。结果表明：与改性前相比，掺杂Al2O3颗粒可提高陶瓷膜致密性，并促进膜层生长，表面微孔分布更均匀，尺寸更小，其物相组成主要包括MgO，MgSiO3和Al2O3；膜层的Icorr降低了一个数量级；在5和10N载荷下的摩擦系数最低。Al2O3颗粒在超声分散和微弧的高温高压作用下，弥散分布于氧化膜及微孔内部，膜层致密化及纳米颗粒的“滚动效应”增强了膜层对基体的耐蚀耐磨防护性能。