納米TiO2摻雜對AZ91D鎂合金微弧氧化膜形貌及性能的影響

楊曉飛，田林海，曹 盛，姚曉紅，唐 賓

（太原理工大學表面工程研究所，太原 030024）

0 引 言

鎂及其合金材料的密度低，比強度高，已逐漸應用于汽車、電子、航空航天等行業。然而，鎂及其合金的耐蝕性能和耐磨性能較差，這嚴重限制了它的廣泛應用［1－3］。為了克服上述缺點，擴展鎂及其合金的應用范圍，人們采用陽極氧化［4］、電鍍［5］、化學鍍［6］、物理氣相沉積（PVD）［7］和化學氣相沉積（CVD）［8］等技術對其進行表面處理，但這些方法都有它們各自的缺點，很難滿足鎂合金的使用要求。

微弧氧化又被分為等離子微弧氧化（PMAO）、陽極火花沉積（ASD）、火花放電陽極氧化（ANOF）、火花陽極化工藝（SAP）［9］等，是一種簡單、高效的操作方法，被認為是一種最有前景的表面處理方法［10］，亦是近年來備受關注的一種新型表面處理技術。它是通過電解液與相應電參數的組合，在鋁、鎂、鈦及其合金表面依靠弧光放電產生的瞬時高溫、高壓作用，制備以基體金屬氧化物為主的陶瓷膜層的新技術［11］。

微弧氧化膜不僅具有很高的耐蝕性和耐磨性，而且還具有較好的絕緣性能和膜基結合力。近年來，已經有很多學者對鎂合金微弧氧化膜的性能進行了研究，并且取得了豐碩成果［12－13］，但微弧氧化膜的多孔結構，對耐蝕性能和耐磨性能的提高不利，因此對膜層進行封孔將會顯著提高鎂合金的耐蝕性和耐磨性。目前，關于微弧氧化膜封孔技術的研究還不是很多，特別是微弧氧化過程中對膜層進行原位封孔的報道更少。逯平［14］、張毅［15］等對封孔處理技術做了相應研究，指出封孔技術能夠顯著提高膜層的性能。……