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微弧氧化技术、微弧氧化阳极处理工艺、镁合金微弧氧化专利资料汇编

1、数字化镁合金/微弧氧化电源可靠性研究

  微弧氧化又称微等离子体氧化或阳极火花沉积,是一种新型的表面处理方法。利用此技术形成的表面膜层具有与基体的结合力强、硬度高、耐磨性、耐蚀性、抗热震性高、膜层电绝缘性好、击穿电压高等优异的物理化学性能。在材料表面处理领域中,微弧氧化技术正成为一个研究的热点。应用于微弧氧化技术的电源称为微弧氧化电源。电源是微弧氧化技术制备陶瓷膜的关键设备,目前用微弧氧化方法处理金属表面时,所用的电源大多为直流电源或单向脉冲式电源,本系统是在消除现有电源不足的基础上而设计的基于DSP控制的双端脉冲式变压变频微弧氧化电源。该电源是一种正、负脉冲幅度、频率、占空比以及脉冲个数分别连续可调的双极性大功率电源。通过对工作脉冲参数的优化选择,能确................共45页

2、铝合金表面微弧氧化陶瓷膜制备工艺设计

  在很多特殊的工业领域,为满足某些特殊的性能需求,必顺用到铝及其合金,但铝及其合金的表面硬度低、耐腐蚀性与耐磨性差、抗热震性差,制约了铝合金的应用。通过表面处理工艺进行处理,可以提高铝合金的综合性能。微弧氧化工艺是在阳极氧化工艺基础上发展起来的新兴表面处理技术,微弧氧化膜层具有硬度高,绝缘性与耐腐蚀性和耐磨性好,高抗热震性,氧化膜与基体结合力强等优点,极大地提高了铝合金的应用范围。微弧氧化(MAO)又称微等离子体氧化(MPO)或阳极火花沉积(ASD),还有人称之为等离子体增强电化学表面陶瓷化(PECC)。是通过控制调整电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠微等离子体放电产生的瞬时高温高压作用,经过化学、电化学、热化学、等离子化................共53页

3、具有放电回路镁合金微弧氧化脉冲电源

  微弧氧化是在阳极氧化工艺的基础上发展起来一种表面改性新技术,它利用微区电弧放电在金属表面生成陶瓷状氧化膜。本文根据微弧氧化处理过程中的工艺要求和现象,以自行研制的多功能脉冲微弧氧化电源为试验平台,通过对膜层生长过程的探讨了镁合金微弧氧化膜层形成机理,提出微区电弧放电模型;根据对系统负载特性的分析提出微弧氧化对电源的要求,并据此设计了一种新型的带放电回路的微弧氧化脉冲电源。研究表明,微弧氧化过程主要分为阳极氧化、微弧放电、大弧放电三个阶段。微弧氧化膜层是由一系列离散的微区电弧放电产生的金属氧化物累积形成,瞬间完成的微小区域内的电弧放电,使生成的氧化物经历骤热骤冷过程,从而可获得非平衡组织结构的金属氧化物膜层。微区电弧放电................共43页

4、镁合金微弧氧化中局部烧蚀现象与解决方案研究

  微弧氧化是一种新兴起的材料表面处理方法,是在阳极氧化的基础上发展起来的一项高新技术。其原理是通过电参数和电解液的匹配调整,在阳极表面产生微区弧光放电原位生长出一层陶瓷膜。在镁合金微弧氧化过程中存在一种气体持续燃烧现象,一旦这种局部烧蚀现象持续发生将会烧蚀镁合金基体,造成处理工件报废。这成为限制镁合金应用的最关键性问题。本文以镁合金AZ91D为研究材料,观察了镁合金试样和镁合金摩托车轮毂在进行微弧氧化处理过程中出现的局部烧蚀现象,通过大量不同工艺条件下的试验和观察,进行了镁合金微弧氧化溶液和电参数优化。研究表明:当电解液配方为:Na2SiO313g/L、KF12g/L、NaOH4g/L,脉冲频率700Hz,占空比20%时,能够有效的抑制局部烧蚀现象的................共58页

5、铸造铝合金微弧氧化工艺优化

  使用自行研制的MAO-100型微弧氧化设备,采用Si、Cu元素含量各不相同的LY12、ZL104、ZL108、YL112铝合金为基材,研究分析了基材中Si、Cu元素含量以及电解液种类和成分对铸造铝合金微弧氧化工艺过程和微弧氧化陶瓷层的影响;采用对比试验的方法,调整电解液组分及浓度,对含有Si、Cu元素的铸造铝合金进行微弧氧化处理,以起弧早、提高膜层生长速率、降低电流密度为研究目标,优化电解液,开发降低铸造铝合金微弧氧化能源消耗的电解液;使用X射线衍射仪(XRD)分析含有Si、Cu元素的铸造铝合金在不同电解液中微弧氧化陶瓷层的相成分及其分布规律,使用扫描电子显微镜(SEM)观察陶瓷层的微观形貌特征。研究结果表明:基材中Si、Cu元素的存在会增加微弧氧化电流密度,同时减缓................共65页

6、稀土镁合金微弧氧化着色技术

  通过在不同体系电解液中对SJDM-1稀土镁合金进行微弧氧化,在其表面制备出耐蚀性好的白色陶瓷膜,用正交实验法对硅酸盐和铝酸盐溶液体系的微弧氧化电解液配方进行优化,确定其最佳工艺条件参数。将着色剂加入到基础电解液体系中,利用微弧氧化技术在镁合金表面获得了不同色度的深色陶瓷膜。实验结果表明:膜层色泽的差别主要是由主盐和着色剂的不同所引起,在不同基础电解液中加入相同着色剂所得膜层颜色不同,在相同基础电解液中加入不同着色剂所得膜层颜色也不同。不同的电解液对膜层有不同的着色效果,陶瓷膜的色泽主要是由氧化膜中所形成的金属氧化物及其盐类的结构所决定的。通过条件实验分析了着色剂浓度、频率、占空比、电压对深色陶瓷膜层性................共60页

7、基于DSP镁合金数字化微弧氧化电源研究

  镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、减震性好、电磁屏蔽性好等特点,因此,镁合金越来越广泛的应用于航空、汽车和电子通讯等工业中。但它的耐蚀性差,严重限制了其应用的发展。常用的化学氧化和阳极氧化等表面处理方法对镁合金有一定的保护作用,但是耐蚀性、外观等方面仍不能满足其应用发展的需要。近年来,人们进行了各种新技术的开发,微弧氧化技术较好的满足了上述要求。微弧氧化又称微等离子体氧化或阳极火花沉积,是新兴起的一种材料表面处理方法,是在阳极氧化的基础上发展起来的一项高新技术。电源设备是微弧氧化技术制备陶瓷膜的关键设备,目前用微弧氧化方法处理金属表面时,所用的电源大多为直流电源或直流加单向脉冲式电源,本系统是在消除现有电源不足的基础上................共44页

8、镁合金微弧氧化工艺参数与其成膜过程研究

  微弧氧化技术是一项从传统阳极氧化基础上发展起来的技术。本课题以AZ91D镁合金为基体材料,对微弧氧化硅酸盐电解液配方及其相适宜的工艺参数进行了系统的实验和研究;运用能谱分析(EDS)分析方法,对微弧氧化陶瓷层的化学组分进行了分析,分析了电解液组分以及工艺参数对镁合金试样的起弧电压、陶瓷层厚度、陶瓷层表面形貌、陶瓷层主要元素分布的影响;讨论了电解液以及工艺参数对陶瓷层的生长过程的影响机理。实验得到AZ91D镁合金微弧氧化电解液最优配方及与之相适宜的工艺参数为:Na2SiO313g/L,NaOH12g/L,KF4g/L,脉冲频率700Hz。在上述条件下微弧氧化10min可获得性能良好的陶瓷层。电解液的组成影响电解液的电导率,从而影响微弧氧化过程中................共55页

9、220KW/微弧氧化双极性脉冲电源研制

  镁及其合金的耐蚀性极差。因此,在镁及镁合金的加工、贮存和使用过程中,必须对其表面实施一定的保护措施。微弧氧化技术具有工艺简单、清洁无污染、膜层均匀质硬,材料适应性宽等特点,得到的微弧氧化膜既具备普通阳极氧化膜的性能,又兼有陶瓷喷涂层的优点,是镁合金阳极氧化的重点发展方向。电源参数对微弧氧化处理所得到的氧化膜性能有至关重要的影响,我们可以通过实验,研究电源参数对氧化膜性能的影响。而且,通过采集实验中电源参数和膜层性能参数,可以分析和总结出微弧氧化时的负载特性,确定工业生产要求的电源特性和参数,为微弧氧化机理研究打下基础。因此,研制大功率的、具有各种电源参数连续可调的微弧氧化电源极其成套设备就成为我们需要解决的首要问题................共50页

10、基于ARM的微弧氧化电源控制系统研制

  在微弧氧化电源的研究中,驱动控制技术是制约其发展的关键技术之一。在对此技术日益推广和产业化的背景下,控制器和智能终端的研究成为微弧氧化电源的主要热点。对微弧氧化电源控制系统的研究与设计,不但能够改进我们现有设备的利用效率,而且提高了微弧氧化电源的易操作性和智能性,这些对微弧氧化电源的商业化推广和应用有着重要的意义。本文在简单介绍了微弧氧化电源的构成后,阐述了系统的技术要求,依据系统的技术要求,本文给出了系统的总体设计方案;并分别详细叙述了主控制系统和人机界面两部分的设计方案。最后,在考虑系统运行特点和微控制器发展的背景下,以基于ARM7的LPC2119和S3C44BOX芯片作为控制核心、以晶闸管智能模块为控制对象,从硬件和软件两个................共40页

11、大功率微弧氧化的电源

  微弧氧化技术是一种新型的表面处理方法。利用此技术形成的表面膜层与基体的结合力强、硬度高,耐磨性、耐蚀性、抗热震性高,膜层电绝缘性好、击穿电压高。在材料表面处理领域中,微弧氧化技术正成为一个研究的热点。应用于微弧氧化技术的电源称为微弧氧化电源,根据微弧氧化技术的原理,人们可以根据实际的需要来设计电源。浙江大学电力电子研究所和公司合作进行一个横向课题,就是研制一个大功率的微弧氧化电源系统。该电源需要可输出双端不对称的高压脉冲电源,且正负两路脉冲的、、及均在一定范围内分别单独可调。电源系统的核心控制芯片为80C196MC单片机,因为单片机技术已经成熟,而且用80C196MC作为控制芯片已经可以满足电源系统的要求,可以降低整个电源系................共48页

12、镁合金微弧氧化工艺与机理研究

  开发出一种绿色环保型镁及镁合金微弧氧化电解质溶液配方及其工艺。该配方不含铬、磷及其它对环境和人类健康有毒害的组分,却能显著提高镁及其合金以耐蚀性为主的表面综合防护性能。在此基础之上,针对直流和脉冲两种不同电源模式,系统地研究了各因素对镁微弧氧化成膜过程及所形成的陶瓷层性能的影响,并对微弧氧化成膜机理进行了探讨。通过正交实验设计得出了能制得性能优异的陶瓷层的工艺条件,研究过程中借助扫描电镜观察、X射线衍射等分析方法,观察了陶瓷层的形貌、结构,并测定了陶瓷层的物相;借助动电位扫描、点滴实验、浸泡腐蚀实验、交流阻抗解析、结合力测试等检测手段对不同实验条件下制备的陶瓷层的耐蚀性能、结合性能等性能进行了测试分析。得出................共51页

13、铝合金微弧氧化抗磨减摩涂层制备工艺

  采用Na2SiO3系电解液通过一系列的铝合金微弧氧化工艺实验,研究微弧氧化过程中陶瓷氧化膜层的生长规律,不同电解质组成和浓度对陶瓷氧化膜质量的影响。采用扫描电镜(SEM)及x射线衍射相结构分析CXRD)陶瓷氧化膜微观形貌及膜层结构进行分析。采用销盘式磨损试验机研究了不同电解质组成对氧化膜的耐磨性的影响。SEM分析表明,陶瓷氧化膜层由疏松层和致密层构成,致密层约为整个膜层厚度的2/3左右。XRD分析表明陶瓷氧化膜中主要含有γ-Al203和α-A1203晶相成分,还含有少量电解液中添加的特殊功能粒子相。对实验数据及现象分析表明,随着NaSi03浓度升高,膜层厚度会随着增加,而膜层硬度会先增大后减小,膜层的均匀性及手感细腻程度会下降,NaSi03浓度过高后,会使微弧氧化进入弧................共60页

14、不同电参数条件下铝/镁合金微弧氧化陶瓷研究

  利用自行研制的MAO系列微弧氧化电源设备,制备了不同电参数条件下的铝、镁合金微弧氧化陶瓷层。通过实验结果的比较和分析,探讨了电流密度、频率、占空比、正负脉冲个数等电参数条件对氧化陶瓷层性能的影响。的主要研究结果如下:1.铝合金陶瓷层的厚度随着电流密度的增大而增加,施加负脉冲可降低陶瓷层的生长厚度和陶瓷层表面粗糙度;当负脉冲个数为2和4时,陶瓷层对电解质的阻挡作用强,可降低腐蚀速度,提高其耐蚀性。2.铝合金微弧氧化陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3以及δ-Al2O3组成。其中具有紧密结构和高硬度的α-Al2O3相是提高陶瓷层硬度的主要相。3.镁合金陶瓷层生长过程中,在较高频率下制备的陶瓷层表面粗糙度较小;高频下................共62页

15、微弧氧化特种电源器件选择与分析

  微弧氧化技术是一种在Al、Mg和Ti等阀金属表面原位生成陶瓷膜的新技术。由于原位生长陶瓷膜层具有与基体结合牢固、硬度高、耐磨性好等优点受到广泛关注,并孕育着巨大的市场前景。电源设备是该技术的关键设备,微弧氧化先后经历了交流电源、直流电源和脉冲电源。普遍认为,脉冲电源能够改善微弧氧化膜的性能,所以设计一台脉冲电源用于实验探索微弧氧化工艺参数非常重要。本介绍了微弧氧化电源的设计过程。本电源在主电路设计方面,采用斩波电路和逆变电路相结合的方式,通过斩波电路调节占空比来调节输出电压的大小,利用逆变电路实现输出波形的控制,这种结构大大简化了电源结构和控制策略,减小了电源的体积。在控制方面,采用基于Intel80C196KC微控制器的硬件设计方案,................共58页

16、微弧氧化特种电源主拓扑结构与控制系统设计

  根据微弧氧化技术的工艺要求,研制了一台适合微弧氧化技术用的特种脉冲电源.电源可以实现正负0~500V独立可调双向非对称脉冲输出,输出脉冲频率0~999Hz可调.由于所研制的电源具有较大的参数变换范围,因此可以满足微弧氧化实验研究工作的需要.本首先介绍了电源拓扑结构的设计.本电源在主电路设计方面,采用斩波电路和逆变电路相结合的方式,通过斩波电路调节占空比来调节输出电压的大小,利用逆变电路实现输出波形的控制,这种结构大大简化了电源结构和控制策略,减小了电源的体积.在控制方面,采用基于Intel80C196KC微控制器的硬件设计方案,控制系统硬件主要包括键盘显示电路、A/D转化电路以及功率器件接口电路.通过微控制器向斩波电路和逆变电路发出驱动信号,控制IGBT的通断,达到控制................共50页

17、脉冲等离子体电解氧化机理与工艺

  微弧氧化技术对铝、钛、镁等轻金属及合金表面改性有其独特的优点,这种方法得到的氧化膜有良好的绝缘性、耐磨性、耐腐蚀性等特点。微弧氧化技术电解液符合生态标准,微弧氧化中只放出氢气和氧气,工艺过程无污染,属环保型表面处理技术。本文探索了微弧氧化膜的生长机理。考察了电解液配比与铸铝和钛表面的氧化膜厚度、硬度关系。并对其配比进行优化,得出溶液成份为:①柠檬酸钠3g/l、硅酸钠5g/l、氢氧化钠1g/l、钨酸钠1g/l,在此条件下氧化膜厚度可达140μm;②六偏磷酸钠4g/l、硅酸钠5g/l、氢氧化钠1g/l、钨酸钠2g/l,在此条件下硬度可达1204Hv0.5。探讨了分别加入EDTA和SDBS对氧化膜厚度、硬度影响。探讨单向脉冲电源占空比对氧化膜成膜速度、厚度、硬度的影响................共48页

18、铝合金微弧氧化膜的制备工艺与性能优化

  在磷酸盐体系、硅酸盐体系及碳酸盐体系微弧氧化的基础上,综合提出一种新的微弧氧化电解液配方,即磷酸盐、硅酸盐及碳酸盐的混合体系.并以膜层厚度、抗点蚀性能和抗盐溶液浸泡腐蚀性能实验为指标,应用正交实验方法优化出较佳的电解液浓度.在此基础上,进一步考察电流密度和氧化时间对铝合金微弧氧化膜生长过程及性能的影响,得到较佳的工艺参数.并利用光学显微镜、SEM和XRD等技术观察分析了陶瓷膜层的微观组织和结构特点................共40页

19、AZ81镁合金表面微弧氧化改性及涂层的药物释放研究

本文研究基于具有双重可控释放性能要求的可吸收镁合金支架,设计一种新型结构的表面涂层,并系统研究了该涂层对于镁离子以及药物分子的双重控制释放功能.本研究采用微弧氧化法改性镁合金基体,通过不同氧化电流密度下的微弧氧化改性效果的对比对氧化机理进行初步探讨;Hank's模拟体液中的电化学测试及浸泡实验对改性效果进行表征.扫描电镜结果表明,改性后基体表面存在许多微孔,且随着氧化电流的增大,孔洞数目减小,但直径增大,随后的极化曲线、阻抗能谱测试表明改性后的试样相较于空白基体,耐蚀性得到一定提高,并呈现出先增后减的变化趋势.XRD测试分析................共60页

20、AZ91D镁合金磷酸盐系微弧氧化着色膜制备工艺研究

以提高镁合金的耐腐蚀性和可装饰性为目的,研究了AZ91D镁合金的微弧氧化着色工艺.通过单因素轮换试验研究了磷酸盐系及六偏磷酸盐系电解液组分及其配比对AZ91D镁合金微弧氧化着色的影响,并结合微弧氧化膜层厚度、表面形貌、耐腐蚀性及相组成等检测结果进行了分析,最终确定了微弧氧化着色电解液组分及其较好的配比.研究结果表明,电解液浓度的大小对膜层厚度、耐蚀性和颜色有较大的影响,电解液浓度的增大可以提高膜层厚度,并且有利于膜层颜色的加深.当浓度增大到一定程度时,生成的膜厚会达到一极值.继续增大浓度,膜厚有时反而减小,膜层耐蚀性及表面质量也会降低.通过加入着色盐可以得到带颜色的膜层,膜层呈现出来的颜色是组成该膜层的金属氧化物或其化合物的颜色,或者共................共68页

21、AZ91D镁合金微弧氧化工艺及成膜行为研究

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................共55页

22、AZ91D镁合金微弧氧化黑色膜工艺和性能研究

目前镁合金表面着色膜层在使用性能方面存在着一些缺陷,如膜层易脱落、耐磨耐腐蚀性低、颜色不均匀、在光照条件下易褪色等.这在很大程度上限制了镁合金的应用.通过对AZ91D镁合金微弧氧化黑色膜工艺的试验研究,成功配制出了三种电解液体系(硅酸盐、有机胺I、有机胺II),并在这三种电解液中对AZ91D镁合金进行微弧氧化处理,制备出颜色均匀、手感光滑、与基体结合紧密、具有良好耐蚀性的黑色陶瓷膜.探讨了在这三种电解液中微弧氧化时,不同终止电压和处理时间对陶瓷层性能的影响.通过对AZ91D镁合金微弧氧化形成的黑色膜进行性能检测;比较不同电解液体系下黑色氧化陶瓷层厚度、粗糙度和黑度;采用中性盐雾腐蚀试验和人工加速耐候试验检测黑色陶瓷膜层的耐蚀性和耐老化性.结果表明................共63页

23、AZ91D镁合金微弧氧化-溶胶凝胶复合膜层制备及其耐蚀性

系统讨论了微弧氧化电解液中主成膜剂、辅助成膜剂、添加剂等成分及其浓度对微弧氧化过程和膜层性能的影响,开发出了一种绿色环保型的镁合金微弧氧化电解液体系,并分析了各成分在镁合金微弧氧化过程中所起的作用.所开发出的绿色环保型镁合金微弧氧化电解液体系为:铝酸钠30g/dm3,氢氧化钠20g/dm3,蒙脱石3g/dm3,阿拉伯树胶2g/dm3.采用田口实验设计方法,研究了工艺参数对微弧氧化膜表面形貌和耐蚀性的影响,优化了微弧氧化过程工艺参数.通过扫描电镜、能谱、X衍射、极化曲线和交流阻抗等测试方法,分析了微弧氧化膜的形貌、组成、结构和耐腐蚀性能.结果表明,最佳微弧氧化工艺条件为:终止电压180V,氧化时间30min,脉冲频率50Hz,占空比30%.优化工艺下所制备的微弧氧化膜为多孔结................共70页

24、ZK60镁合金微弧氧化复合电解液工艺及膜层组织和性能研究

以ZK60变形镁合金作为基体材料,在恒流微弧氧化模式下开发出了新型复合电解液工艺体系,并对微弧氧化膜层的组织和性能进行了分析,探讨了膜层形成机理.实验开展了以下几个方面的工作并取得了创新性成果:首先,将微弧氧化主成膜剂铝酸盐、磷酸盐和硅酸盐分别按一定比例两两混合,通过对膜层厚度、耐蚀性的分析测试,得出较优的复合电解液体系,即铝酸钠-磷酸钠体系,在此复合电解液体系下进行后续试验.其次,通过系列单变量实验分别研究了复合电解液中的各个组分浓度变化对镁合金微弧氧化过程电压、膜层厚度、微观形貌以及膜层耐腐蚀性能的影响规律,确定了电解液各组分浓度的最佳值,以此为基础,通过正交实验优化出最佳配方:即铝酸钠12.5g/L,磷酸钠5g/L,氢氧化钠3g/L,硼酸钠2g/L................共56页

25、ZTi60合金微弧氧化工艺及其膜层腐蚀特性研究

研究了具有不同微弧氧化膜层的ZTi60合金与321不锈钢构成电偶对时不锈钢的腐蚀速率.通过标准电偶腐蚀试验,对比研究了与321不锈钢构成电偶对时,未经过微弧氧化处理的ZTi60合金和经过不同溶液微弧氧化处理的ZTi60合金的电偶腐蚀特性,测试了几种不同工艺条件下制备膜层的电偶电流和电偶电位.研究结果表明:ZTi60合金微弧氧化处理的比较理想的溶液组成有:(1)1-5号溶液:硅酸钠16g/L,六偏磷酸钠14g/L,柠檬酸钠2g/L(2)2-5号溶液:偏铝酸钠13g/L,六偏磷酸钠4g/L,氟化钠1g/LSEM照片显示,陶瓷膜层表面是由若干类似于"火山堆"状的微孔组成;经硅酸盐-磷酸盐复合溶液处理所获陶瓷膜层表面的微孔较大,粗糙度较大,致密性较差,而经铝酸盐-磷酸盐复合溶液处理所获陶瓷膜层表面的微孔较小................共67页

26、大面积镁合金件微弧氧化配套装置的探索

微弧氧化又称微等离子体氧化或阳极火花沉积,是一种新兴的材料表面处理方法,是在阳极氧化的基础上发展起来的一项高新技术.该技术能够在Al、Mg、Ti及其合金表面原位生长陶瓷膜,由于原位生长的陶瓷膜层具有与基体结合牢固、硬度高、耐磨性耐蚀性好等优点受到广泛关注,正成为国际上材料表面工程技术领域的一个研究热点,在航空航天、机械、电子、装饰等领域得到逐步的应用.本文首先设计并安装了适合大面积镁合金件微弧氧化的装置,其主要包括专用微弧氧化脉冲电源,电解槽,循环驱动泵,工业冷冻机,换热器等5部分.其次,为了满足大面积镁合金件表面前期预处理的要求,本文利用现有的设备设计和制作了吸入式喷砂机.由于在微弧氧化过程中,一部分电能消耗在电解液中,一部分电能用于................共52页

27、低热损耗镁合金微弧氧化工艺的研究

微弧氧化技术是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的先进成型技术,是镁合金表面处理技术的重点发展方向.本文通过试验,对影响AZ91D镁合金微弧氧化热损耗的因素进行了研究,并制备了适合大规模工业化生产的低热损耗微弧氧化工艺设备和冷却系统.在影响AZ91D镁合金微弧氧化热损耗的因素部分,借鉴微弧氧化目前已有和正在研究的电解液配方,参考前期尝试性试验结果,探索了在硅酸盐体系中,影响AZ91D镁合金微弧氧化的热损耗的因素.以微弧氧化溶液温度变化量、热损耗率、成膜速率、致密性作为评价指标,通过综合分析,直观分析、正交试验和方差分析,对影响AZ91D镁合金微弧氧化热损耗和膜层质量的控制模式、工艺参数、溶液重复使用次数和电解液配方进行了研究,确定最佳控制模式是恒................共46页

28、铝合金表面微弧氧化着色工艺及其电源研究

采用交流电源模式进行了四个系列的铝合金表面微弧氧化着色工艺实验,研究了电解液组合及电解液参数对微弧氧化着色膜表面质量的影响.利用631型显微硬度计对着色膜层的厚度及硬度进行了测定,同时对微弧氧化技术着色膜的着色原理进行了初步的研究与分析.并简要分析了微弧氧化电源的发展及电源参数对陶瓷膜性能的影响,在此基础上比较了当前微弧氧化工艺中交流电源模式与双极性脉冲电源模式在制备陶瓷膜性能上的差异.通过对实验数据及现象分析表明,以硅酸钠作为主电解液能够制备灰白色的陶瓷膜:以硅酸钠作主电解液,加入氢氧化钾与硼酸的混合添加剂也能够制备有色陶瓷膜,膜层颜色及表面质量会随着硅酸钠与混合添加剂的浓度改变而发生变化;同样在硅酸钠主电解液中加入铁氰化钾................共58页

29、铝合金微弧氧化工艺研究

铝及其合金在工业上的应用越来越广泛,但铝及其合金的表面硬度低,耐磨损性能差,对卤化物溶液和无机酸等溶液的耐腐蚀性差,制约了铝合金的应用.可以通过表面涂装、热喷涂、气相沉积、电镀、化学转化膜、电化学氧化等表面处理方法对铝合金表面进行处理,提高铝合金表面性能,其中较常用的是电化学氧化方法中的阳极氧化工艺.阳极氧化工艺基本原理是,将铝或铝合金在碱性或酸性电解液中作为阳极进行电化学氧化,获得具有良好机械性能及耐腐蚀性能的氧化膜.氧化膜主要由无定形氧化物组成.微弧氧化工艺又称为微等离子体氧化工艺或阳极火花沉积工艺,是在阳极氧化工艺基础上发展而来的新兴表面处理工艺.这是一种在轻合金表面通过微等离子体放电,进行复杂的电化学、等离子化学和................共47页

30、镁合金微弧氧化-导电复合涂层工艺研究

利用自行研制的微弧氧化装置,研究了镁合金微弧氧化陶瓷层生长过程及变化规律.利用SEM和x射线衍射分析了陶瓷层的微观形貌和结构,研究表明微弧氧化膜层表面有许多微孔,由疏松层、致密层、过渡层组成,主要相为MgO、Mg、M92Si04.极化曲线及Tafel斜率测试结果表明:在本实验范围内,厚度为1陬m时,出现了各种因素的最佳配合,陶瓷层耐蚀性能优于靴m和2毗m.工艺研究表明:根据微弧氧化膜层的特殊结构,采用低盐酸浓度的敏化、活化法进行前处理将达到较为理想的效果.优化得到的化学镀镍工艺配方为:碱式碳酸镍129/L,次亚磷酸钠269/L,柠檬酸59阻,氟化氢铵20g/L,硫脲1mg/L,pH(NH3·H20调节)值为8,温度80±1℃.SEM观察表明不同微弧氧化膜层厚度上化学镀镍层的表面呈现不同的形貌,这主要................共40页

31、镁合金微弧氧化电解液配方及膜层着色研究

微弧氧化技术是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的先进成型技术,是镁合金表面处理技术的重点发展方向.本文通过试验,对AZ91D镁合金微弧氧化电解液配方及其工艺参数进行了优化,并对微弧氧化着色技术进行了研究和探讨.在电解液配方优化部分,借鉴微弧氧化目前已有和正在研究的电解液配方,参考前期尝试性试验结果,通过正交试验,综合直观分析和方差分析结果,对微弧氧化电解液配方及工艺参数进行了优化,确定电解液最佳配方为铝酸钠5g/L、氢氧化钠4g/L、30%过氧化氢3ml/L;最佳工艺参数为电流密度1.0A/am~2、频率600Hz、占空比20%、微弧氧化时间20分钟.在最佳电解液配方和工艺参数条件下制备的微弧氧化膜层耐蚀性能良好、硬度适中、膜厚均匀、致密度高.对微弧氧化膜层微................共56页

32、镁合金微弧氧化封孔研究

采用电化学I/E极化曲线分析和浸泡试验,结合表面形貌、厚度和粗糙度等分析方法,对AM60镁合金在硅酸盐体系溶液中微弧氧化陶瓷层及其后续封孔后膜层的耐蚀性进行了研究,并对电泳封孔与其它几种有机树脂封孔的耐腐蚀性能进行对比研究.结果表明:对镁合金进行微弧氧化处理能够提高镁合金的耐蚀性;陶瓷层厚度为10μm时,腐蚀速度最小,耐蚀性比陶瓷层厚度为5μm、20μm和23μm时更佳;微弧氧化陶瓷层的微观形貌的多孔性,使得微弧氧化后的膜层能与涂在其上的封闭层或涂层有极好的结合.电泳工艺参数对封孔后耐蚀性的影响是电压、温度、极距和极比等的综合影响.试验得出在镁合金微弧氧化后试样上进行电泳封孔后耐蚀性及膜层性能最佳的电泳工艺参数为:电压,140V;温度,28℃:极距,70mm:极................共46页

33、镁合金微弧氧化及溶胶-凝胶表面改性研究

在综述了镁合金的腐蚀特点及镁合金表面防护技术的基础上,研究了微弧氧化和溶胶.凝胶方法对镁合金耐蚀性能的改变.微弧氧化是近些年来公认的最有发展前景的镁合金表面处理技术,镁合金经过微弧氧化处理后,其机械强度、耐蚀性、耐磨性及电绝缘性都会有很大提高.微弧氧化过程所采用的电解液一般为碱性溶液,本文选用硅酸盐电解液,经微弧氧化处理在镁合金表面得到一层氧化物陶瓷层.利用扫描电镜、X射线衍射、能谱仪及电化学极化等对微弧氧化后镁合金的表面形貌、表面膜层的成分及耐蚀性能进行了分析.实验结果表明,经过微弧氧化处理后的镁合金其耐蚀性有了很大的提高.由于微弧氧化过程中存在放电现象,故在所制得的表面膜层中就会存在放电通道,腐蚀介质可以通过放电通道到达镁合................共53页

34、镁合金微弧氧化深色膜的制备及性能研究

微弧氧化技术是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的先进成型技术,目前微弧氧化在镁合金上多用于制备白色陶瓷膜.本文在AM50镁合金基体上制备出微弧氧化深色陶瓷膜,同时研究了超声波对微弧氧化膜层的影响.采用在电解液中添加着色盐的方法直接在镁合金表面制备彩色微弧氧化膜.研究了不同电解液体系、不同着色盐对微弧氧化膜外观颜色的影响,确定了适合制备彩色氧化膜的电解液.通过正交试验,优化出制备彩色微弧氧化膜的较佳工艺条件:深绿色陶瓷膜的最佳工艺为偏铝酸钠13g/L、偏钒酸钠2g/L、甘油3ml/L、电压410V、时间30min;黑色陶瓷膜的最佳工艺配方为偏................共60页

35、钛合金表面微弧氧化工艺及性能研究

采用醋酸钙-磷酸二氢钠和醋酸钙-六偏磷酸钠两种电解液体系,在Ti6Al4V表面制备了含钙磷的活性涂层.实验结果表明:该涂层是一种多孔状、与基体结合牢固、具有陶瓷特性的复合膜层;陶瓷层中的相成分主要是金红石、锐钛矿及具有生物活性的CaTiO3等相.处理时间和电解液浓度对陶瓷层表面孔隙率及陶瓷层中的钙磷元素原子比都有不同程度的影响.处理时间和电解液浓度的增加会引起陶瓷层表面粗糙度及厚度的增加.采用盐雾实验研究陶瓷层的耐蚀性发现:微弧氧化处理的时间和电解液浓度对陶瓷层的耐蚀性有很大影响.模拟体液培养是检测材料生物活性最基本的实验方法.对微弧氧化陶瓷层进行模拟体液培养,结果表明:采用微弧氧化技术在钛合金表面制备的陶瓷层,可以通过模拟体液培养获得HA,该涂................共66页

36、稀土Ce对镁合金微弧氧化及其腐蚀行为的影响

通过稀土Ce元素改性微弧氧化膜,得到自身结构更加致密化的微弧氧化膜,同时研究稀土Ce元素对微弧氧化成膜过程及氧化膜耐腐蚀性能的影响.主要工作及内容如下:通过单因素实验,研究了恒压交流微弧氧化过程中,电解质组成、成膜外加电压、氧化时间等参数对稀土镁合金微弧氧化耐腐蚀性能的影响,得到稀土镁合金微弧氧化膜耐腐蚀性能最佳的工艺条件.镁合金基体性质对微弧氧化膜的结构和性能影响较大,通过稀土元素Ce改性镁合金基体,研究有新相生成且组织结构得到细化的镁合金基体对微弧氧化的影响.稀土改性基体促进了微弧氧化成膜过程,氧化膜相组成改变,结构更加均匀、致密,耐腐蚀性能极大提高.同时由于稀土Ce离子对优化氧化液的负面影响,本文通过AZ91D镁合金稀土转化前处理,在电解................共57页

37、稀土镁合金微弧氧化工艺研究

研究了硅酸盐、铝酸盐体系的稀土镁合金一电解液配方、电流密度、氧化时间对该合金表面陶瓷氧化膜层结构和膜层性能的影响优化了硅酸盐体系电解液配方氧化时间和电流密度.并且通过、和等方法观察了陶瓷层及腐蚀后膜层的形貌、结构并测定其相组成初步探讨陶瓷氧化膜的生长机理和耐蚀机理.并确定了稀土镁合金的硅酸盐体系、铝酸盐体系的微弧氧化处理最佳电解液配方和氧化工艺.研究结果表明在硅酸盐体系中运用最佳的微弧氧化工艺条件处理试样其耐蚀电位提高电流密度提高了倍耐磨性提高了倍.且微弧氧化封孔后材料的耐蚀电位提高了在铝酸盐体系其耐蚀电位提高腐蚀电流提高倍在相同的处理条件下硅酸盐电解液体系的膜层耐蚀性能比铝酸盐的好稀土镁合金的陶瓷层由三部分组成最外层的................共63页

38、微弧氧化制备K2Ti6O13涂层及K2Ti6O13HAp生物陶瓷膜的方法
39、微弧氧化制TiO2Na2Ti6O13生物陶瓷膜的方法
40、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、二苯胺-4-磺酸钠在表面微弧氧化工艺中的用途
41、一种基于碳酸盐添加剂诱导CO2增强析气对膜层结构进行调制的镁合金微弧氧化方法
42、微弧氧化镀覆金属表面的方法及装置
43、一种钛合金微弧氧化技术
44、微弧氧化锌铝合金表面生成陶瓷层
45、零件内孔表面处理微弧氧化装置
46、用于微弧氧化的高频大功率多波形电源
47、表面具有微弧氧化陶瓷膜的整体铝合金缝纫机针杆
48、一种内表面具有微弧氧化陶瓷膜层的铝合金气缸
49、铝合金缸体内表面微弧氧化处理工艺
50、铝合金铸件微弧氧化处理电解溶液
51、一种对轻金属表面进行等离子微弧氧化的方法
52、流光放电等离子体氧化亚硫酸盐
53、具有放电间隙吸收电路的高频大功率微弧氧化脉冲电源
54、一种耐蚀性镁合金微弧氧化电解液及其微弧氧化方法
55、一种环保型镁合金微弧氧化电解液以及微弧氧化方法
56、一种小口径细长铝管内表面微弧氧化处理装置
57、铝 镁合金管材及异型件微弧氧化处理装置
58、微弧氧化生成氧化铝陶瓷孔板
59、半导体装置的制造方法和等离子体氧化处理方法
60、钢铁表面微弧氧化处理方法
61、一种镁合金表面微弧氧化的方法
62、镁\铝合金在铝酸盐体系中微弧氧化表面处理电解液
63、微波等离子体氧化水处理方法及其应用
64、不锈钢表面微弧氧化研磨抛光方法
65、有色金属制品微弧氧化处理的局部屏蔽方法
66、微弧氧化摩擦式阴极
67、一种微弧氧化设备用的电压控制装置
68、半导体装置的制造方法和等离子体氧化处理方法
69、铝合金表面无疏松层微弧氧化陶瓷膜及其制备方法
70、以淡水为溶剂的微弧氧化处理工艺
71、高强度铸造稀土镁合金微弧氧化处理方法
72、在镁合金表面生成微弧氧化陶瓷层的方法
73、微弧氧化膜层表面的化学镀覆合金方法及其化学镀溶液
74、微弧氧化的电解液及其用于表面改性的方法
75、钛金属表面生物活性膜层及其喷砂-微弧氧化复合工艺
76、一种等离子体氧化脱除室内空气中甲醛的方法
77、一种微等离子体氧化处理装置
78、半导体装置的制造方法和等离子体氧化处理方法
79、等离子体氧化及氧化材料的去除
80、一种低能耗微弧氧化方法和装置
81、等离子微弧氧化法制备羟基磷灰石生物陶瓷膜的方法
82、提高镁合金微弧氧化膜层性能的处理液及前处理方法
83、一种镁基微弧氧化电解液及其微弧氧化方法
84、大面积工件表面的微弧氧化处理方法及其装置
85、一种微弧氧化过程电参数的控制方法
86、电压阶跃微弧氧化方法
87、铝合金微弧氧化量产工艺
88、微弧氧化沉积复合陶瓷膜的方法
89、稀土镁合金微弧氧化绿色陶瓷膜制备方法
90、医用镍钛合金微弧氧化处理的方法
91、高太阳吸收率高发射率微弧氧化涂层制备方法
92、医用镍钛合金表面微弧氧化制备AlO薄膜的方法
93、一种用于轻金属微弧氧化的电解液及微弧氧化方法
94、一种提高轻合金微弧氧化涂层疲劳寿命的方法
95、介质阻挡放电等离子体氧化 溶液吸收联合处理废气的装置及方法
96、镁合金微弧氧化处理
97、一种低能耗微弧氧化装置
98、等离子体氧化处理方法和半导体装置的制造方法
99、两级逆变式微弧氧化电源及其输出调节控制方法
100、合金表面微弧氧化制备防腐抗磨陶瓷涂层的方法
101、镁合金微弧氧化制备深绿色陶瓷膜的方法
102、镁合金微弧氧化黑色陶瓷膜制备方法
103、可控降解的微弧氧化金属支架及其制备方法
104、硅溶胶改性Mg-Li合金表面等离子体氧化处理液及处理方法
105、一种减少钛合金表面摩擦系数的微弧氧化工艺
106、镁合金焊接接头微弧氧化工艺
107、用于微弧氧化制备纳米陶瓷涂层的电解液及处理方法
108、一种用微弧氧化技术在NiTi合金表面原位生成TiO氧化膜的方法
109、一种电解液及锆或锆合金表面微弧氧化方法
110、表面具微弧氧化陶瓷膜的铝合金及其制备方法
111、微弧氧化膜封孔方法
112、微弧氧化膜封孔方法
113、微弧氧化膜封孔方法
114、微弧氧化膜封孔方法
115、微弧氧化方法
116、大尺寸工件表面电场拘束微距微弧氧化的处理方法及装置
117、一种微弧氧化制造氧化铝薄膜方法
118、一种用于钛基微弧氧化的电解质溶液
119、基于微弧氧化的汽车空调配件的表面改性方法
120、用于锆合金表面等离子体微弧氧化陶瓷层制备的电解液及工艺
121、一种镁合金表面磷化和微弧氧化复合处理方法
122、一种环保型镁合金化学转化膜和微弧氧化膜封孔溶液以及封孔方法
123、一种铝铜合金微弧氧化膜层制备方法
124、一种耐热铸造稀土镁合金的微弧氧化处理方法
125、一种镁基生物活性涂层的微弧氧化-电沉积制备方法
126、一种镁合金微弧氧化复合添加剂
127、一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层表面活化溶液及活化方法
128、一种低噪音微弧氧化装置
129、钛合金微弧氧化涂层的制备方法
130、微弧氧化处理口腔用镍铬合金表面的方法
131、一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置
132、带有移动阴极的局部电场控制微弧氧化设备
133、以微弧氧化工艺为前处理的镁合金化学镀镍表面处理方法
134、一种纯钛金属表面微弧氧化处理电解液及其抗菌性生物活性涂层制备方法
135、一种微弧氧化膜层的制备方法
136、一种磁场作用下微弧氧化膜层的制备方法
137、镁合金制件表面微弧氧化陶瓷层的着色方法
138、Q钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法
139、一种低能耗阳极渐入式微弧氧化处理方法及装置
140、一种镁合金表面微弧氧化 喷涂复合膜的制备方法
141、一种镁合金表面黑色硬质微弧氧化陶瓷膜处理方法
142、二氧化硅溶胶浸渍微弧氧化法制备镁合金微弧氧化膜
143、一种钛合金表面微弧氧化减摩复合膜层的制备方法
144、一种人工牙根或关节材料及其微弧氧化制备方法
145、一种镁合金微弧氧化膜的制备方法
146、热浸镀铝及微弧氧化复合工艺制造高炉喷煤枪头的方法
147、在铝合金表面制备环保型微弧氧化黑色陶瓷膜的方法
148、一种镁合金微弧氧化与溶胶-凝胶复合处理工艺
149、一种峰值电流输出模式下的微弧氧化电参量控制方法
150、多层复合微弧氧化陶瓷膜层的制备方法
151、图案式微弧氧化方法
152、铝合金微弧氧化黑色陶瓷膜及其制备方法
153、铝及铝合金化学转化-微弧氧化制备陶瓷膜的方法
154、一种超声波和微弧氧化组合制备铝氧化膜的方法
155、一种钛合金耐磨涂层的微弧氧化溶液及其应用
156、一种微弧氧化处理方法及装置
157、一种微弧氧化制备钛酸锶钡介电薄膜及其方法
158、高耐磨耐蚀自润滑陶瓷层微弧氧化制备方法及其电解液
159、金属微弧氧化电解液及金属微弧氧化表面黑色陶瓷化方法
160、镁及镁合金表面微弧氧化制备生物陶瓷膜的方法
161、微弧氧化陶瓷膜的封闭处理方法
162、镁及镁合金表面微弧氧化制备ZrO复合陶瓷膜的方法
163、一种提高铝合金微弧氧化膜层耐蚀性的方法
164、一种铝合金微弧氧化硅酸盐电解液的分析方法
165、一种铝合金微弧氧化的后处理方法
166、一种微弧氧化电解液及微弧氧化方法
167、一种钛及钛合金表面微弧氧化时的局部遮盖方法
168、一种镁合金表面微弧氧化 水热处理复合膜层的制备方法
169、纯金红石相二氧化钛电致变色膜层的微弧氧化制备方法
170、一种低噪音微弧氧化装置


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