镁的表面阳极氧化
镁及镁合金阳极氧化工艺综述
镁及镁合金阳极氧化工艺综述
镁及其合金是轻质金属，其强度、韧性及耐腐蚀性都很好，几乎可以实现金属和非金属间的组合，是工业领域的热门材料。
因此，镁及其合金广泛应用于太阳能电池阳极、航空航天材料以及汽车工程等行业中。
从上世纪以来，镁及其合金的阳极氧化技术就受到了重视和研究。
镁及其合金阳极氧化是一种简单、快速、高精度和可靠的热处理方法，旨在改善金属表面结构、性质和外观。
由于镁合金没有腐蚀性，因此阳极氧化对镁及其合金的可行性也得到了肯定。
镁及其合金阳极氧化是一种长期发展的技术，主要分为化学阳极氧化、物理阳极氧化和电化学阳极氧化三种工艺方式。
其中，化学阳极氧化法利用溶液介质，通过溶解金属微量元素来获得表面膜层。
物理阳极氧化则更倾向于光学应用，能够改善材料的表面结构和外观。
而电化学阳极氧化则侧重于快速腐蚀金属表面，以提升耐腐蚀性能。
在这三种工艺中，镁及其合金的电化学阳极氧化是最被重视的。
它是一种快速制造技术，不仅能短时间实现阳极氧化，而且对镁及其合金的耐腐蚀性能也有很大帮助。
但是，由于电化学阳极氧化需要非常复杂而且比较昂贵的设备，因此一般来说每次处理费用比较高。
随着节能环保意识的增加，镁及其合金的阳极氧化技术将越来越受到重视，也将发挥更大的作用。
接下来，尚待研究者从更多角度对镁及其合金阳极氧化技术进行深入研究，寻求出更加有效、高效而可持续的工艺方法。
镁合金表面处理方法
镁合金表面处理方法
常见的镁合金表面处理方法包括：
1. 阳极氧化：将镁合金制品作为阳极，经过电解处理，在硫酸、硝酸、磷酸等溶液中形成氧化膜，并以阳极氧化的方法进行膜层增长，以提高镁合金的耐蚀性、硬度和耐磨性。
2. 电化学抛光：将镁合金制品浸泡在含有工业碱的电解液中，通过电解反应溶解表面的氧化层和锈层，使表面变得光滑且均匀。
3. 化学镀：利用化学溶液中的金属基质离子，在镁合金表面上化学还原析出金属膜层，以增加镁合金的表面性能。
4. 电镀：通过电解将金属阳离子沉积在镁合金表面，形成金属膜层，包括镍、铬、铜等。
5. 喷涂涂层：将陶瓷、聚合物等高强度材料喷涂在镁合金表面，以提高其表面硬度、磨损性和耐腐蚀性。
6. 增强改性：通过加工、热处理和强化合金等方式，改善镁合金的力学性能和耐蚀性。
这些处理方法可以根据镁合金的具体用途和要求来选择和应用，以提高镁合金的性能和延长使用寿命。
镁合金阳极氧化
镁合金阳极氧化介绍镁合金是一种具有很高应用潜力的轻金属材料。
然而，由于其高电化学活性，导致镁合金易于腐蚀。
为了提高镁合金的腐蚀抗性和表面硬度，镁合金阳极氧化技术被广泛应用。
什么是镁合金阳极氧化镁合金阳极氧化，也称为阳极氧化铝（Anodizing Aluminum，AAO），是一种通过在镁合金表面形成氧化层来提高其耐蚀性和机械性能的表面处理技术。
阳极氧化是一种电化学过程，通过在镁合金上施加外加电流，并将其浸泡在酸性电解液中，使得镁合金表面形成一层致密、均匀和具有良好附着力的氧化膜。
镁合金阳极氧化的优势镁合金阳极氧化技术具有许多优势，使其成为一种受欢迎的表面处理方法：1.提高耐蚀性：镁合金阳极氧化后形成的氧化膜能够有效防止腐蚀和氧化，提高材料的耐蚀性能。
2.提高硬度：阳极氧化处理可以显著提高镁合金表面的硬度，使其具有更好的耐磨性和耐磨损性能。
3.改善表面质量：经过阳极氧化处理后，镁合金表面更加光滑、均匀，具有良好的装饰效果。
4.提供各种颜色选择：阳极氧化后，可以通过染色工艺在镁合金表面形成丰富的颜色，增加产品的外观吸引力。
5.环保性：阳极氧化过程无需使用有机溶剂，对环境友好。
镁合金阳极氧化的工艺流程镁合金阳极氧化的工艺流程一般包括以下步骤：1. 表面预处理在进行阳极氧化之前，需要对镁合金表面进行预处理，以去除表面的油污、氧化皮和其他杂质。
通常使用酸洗、碱洗、酸洗和中和洗涤等过程进行表面预处理。
2. 酸洗酸洗是为了进一步清除镁合金表面的氧化皮和腐蚀产物，常用的酸洗剂包括硝酸、硫酸和盐酸等。
3. 阳极氧化阳极氧化是将镁合金作为阳极，通过在电解槽中施加外加电流，在酸性电解液中形成一层氧化膜。
常用的电解液有硫酸、磷酸和硼酸等。
4. 染色染色是为了增加镁合金表面的装饰性，常用的染料有有机染料和金属盐染料等。
5. 封孔封孔是为了改善氧化膜的耐蚀性和机械性能，常用的封孔剂有热水、热油和镁盐溶液。
镁合金阳极氧化应用领域镁合金阳极氧化技术在各个领域都有广泛的应用，包括：1. 汽车工业镁合金在汽车工业中具有很大的应用潜力，可以用于制造车身、发动机零部件和底盘等。
镁合金阳极氧化
镁合金阳极氧化镁合金阳极氧化是一种常见的表面处理方法，可以改善镁合金的耐腐蚀性能和机械性能。
本文将从镁合金阳极氧化的原理、工艺以及应用等方面进行介绍。
一、镁合金阳极氧化的原理镁合金阳极氧化是指在一定的电解条件下，将镁合金的表面转化成致密的氧化膜。
这种氧化膜具有很高的硬度和耐腐蚀性，可以有效地保护镁合金的基体。
在镁合金阳极氧化过程中，阳极氧化膜主要由 MgO 和 Mg(OH)2 组成，其中 MgO 是主要的成分，具有较高的硬度和耐腐蚀性。
镁合金阳极氧化的工艺包括预处理、电解液配制、电解过程以及后处理等环节。
1. 预处理：镁合金在阳极氧化前需要进行表面的预处理，以去除表面的油污和氧化层。
常用的方法有碱洗、酸洗和溶剂清洗等。
2. 电解液配制：电解液是进行阳极氧化的关键，常用的电解液包括硫酸、硝酸和磷酸等。
在配制电解液时需要控制其成分和浓度，以及调整电解液的温度和pH值等参数。
3. 电解过程：在电解槽中，将镁合金作为阳极，通过外加电流使阳极氧化反应发生。
在电解过程中，需要控制电流密度、电解时间和电解温度等参数，以获得理想的氧化膜。
4. 后处理：阳极氧化后，需要对镁合金进行后处理，以去除电解液残留和改善氧化膜的性能。
常用的后处理方法包括热处理、封孔和染色等。
三、镁合金阳极氧化的应用镁合金阳极氧化的应用广泛，主要体现在以下几个方面：1. 电子产品：镁合金阳极氧化后的表面具有很好的绝缘性能和机械强度，可用于电子产品的外壳和散热器等部件。
2. 汽车工业：镁合金阳极氧化后的表面具有良好的耐腐蚀性和装饰性，可用于汽车零部件的制造，如车身板材、排气管等。
3. 航空航天：镁合金阳极氧化后的表面具有较高的硬度和耐腐蚀性，可用于航空航天领域的结构材料和零部件。
4. 生物医学：镁合金阳极氧化后的表面具有良好的生物相容性，可用于生物医学领域的植入材料和修复器械等。
镁合金阳极氧化是一种重要的表面处理方法，可以显著提高镁合金的性能和应用范围。
镁合金表面钝化处理
镁合金表面钝化处理一、啥是镁合金呀。
镁合金可是一种超酷的材料呢。
它的重量特别轻，就像一个轻盈的小精灵，在很多领域都特别受欢迎。
比如说在航空航天领域，每一克的重量都很关键，镁合金就能凭借它轻巧的身材大显身手。
还有汽车制造领域，用了镁合金可以让汽车更省油，因为它轻呀，车子不需要费太多力气去拉着它跑。
但是呢，镁合金也有个小烦恼，就是它的化学性质比较活泼，就像一个调皮的孩子，很容易受到周围环境的影响，比如说容易被腐蚀。
这时候，表面钝化处理就像是给这个调皮孩子穿上了一层保护衣，让它能在各种环境里都能保持良好的状态。
二、为啥要做表面钝化处理。
这就不得不说镁合金的弱点啦。
它太容易被腐蚀了，在空气中、在有水分的地方，甚至在一些化学物质周围，它都可能被慢慢侵蚀。
要是不做点什么，那镁合金做的东西可能很快就坏掉了。
比如说用镁合金做的一个小零件，如果不做钝化处理，可能没几天就变得坑坑洼洼，没法正常使用了。
而做了表面钝化处理呢，就可以大大提高它的耐腐蚀性。
这就好比给它打了一针预防针，让它对那些会让它生病（腐蚀）的东西有了抵抗力。
而且呀，钝化处理还能让镁合金的表面变得更加美观。
你想啊，一个表面光滑、亮晶晶的镁合金制品肯定比一个满是锈迹或者腐蚀痕迹的要好看得多吧。
三、表面钝化处理的方法。
1. 化学钝化法。
化学钝化法就像是一场魔法表演。
我们会用到一些特殊的化学试剂，这些试剂就像是魔法药水一样。
把镁合金放到这些魔法药水里浸泡一下，在镁合金的表面就会发生神奇的化学反应。
这个反应会在镁合金表面生成一层很薄但是很致密的保护膜。
这层保护膜就像是一层坚固的城墙，把那些会腐蚀镁合金的东西都挡在外面。
不过呢，这个魔法药水的配方可是很有讲究的，不同的配方可能会对镁合金表面的钝化效果产生不同的影响。
比如说有的配方可能会让保护膜更厚一些，有的可能会让保护膜的耐腐蚀性更强一些。
2. 阳极氧化法。
阳极氧化法听起来就很厉害的样子。
它是在电解液中，把镁合金作为阳极，通过通电让镁合金表面发生氧化反应。
镁合金 阳极 氧化
镁合金阳极氧化镁合金是一种具有优异性能的金属材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
而阴极氧化是一种常见的表面处理技术，可以增强镁合金的耐腐蚀性能和硬度。
本文将重点介绍镁合金阳极氧化的原理、过程以及其在实际应用中的优势。
一、镁合金阳极氧化的原理阳极氧化是利用电解液中的阳极电解质在电场作用下，通过氧化反应形成氧化膜的一种表面处理方法。
在镁合金阳极氧化过程中，镁合金作为阴极，通过施加电流使得阳极电解液中的阳离子被还原，从而形成氧化膜。
氧化膜主要由氧化镁组成，具有较高的硬度和耐腐蚀性。
二、镁合金阳极氧化的过程镁合金阳极氧化的过程主要包括预处理、电解液配方、电解过程和后处理等几个步骤。
1. 镁合金预处理：包括去油、去尘等表面清洁工序，以保证阳极氧化能够在干净的表面进行。
2. 电解液配方：电解液的成分会直接影响到氧化膜的性能。
一般情况下，电解液由硫酸、硫酸铝等组成，通过调整电解液的配方可以得到不同性能的氧化膜。
3. 电解过程：将经过预处理的镁合金作为阴极，与阳极电解液相连，施加一定电压和电流进行电解。
在电解过程中，阳极电解液中的阳离子被还原，生成氧化膜。
4. 后处理：将氧化膜进行密封处理，以提高其耐腐蚀性能和硬度。
常用的后处理方法有热水封孔、镁质封孔等。
三、镁合金阳极氧化的优势镁合金阳极氧化具有以下几个优势：1. 耐腐蚀性能提升：经过阳极氧化处理的镁合金表面形成了致密的氧化膜，有效阻止了外界物质对镁合金的侵蚀，提高了材料的耐腐蚀性能。
2. 增加硬度：氧化膜具有较高的硬度，可以有效提高镁合金的抗磨性和耐磨性，延长材料的使用寿命。
3. 提高表面美观度：经过阳极氧化处理的镁合金表面呈现出均匀、光滑的氧化膜，提高了材料的表面美观度，增加了产品的附加值。
4. 增加涂层附着力：阳极氧化处理可以在镁合金表面形成微米级的凹凸结构，增加了涂层与基材之间的附着力，提高了涂层的耐久性。
5. 环保性：阳极氧化过程无需使用有毒物质，不产生废气、废液等污染物，符合环保要求。
镁合金腐蚀机理
镁合金腐蚀机理镁合金是一种轻质高强度的金属材料，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子产品等领域。
然而，由于其化学活性较高，镁合金容易受到腐蚀的影响，降低了其使用寿命和性能。
本文将探讨镁合金腐蚀的机理，以便更好地了解和预防镁合金的腐蚀问题。
镁合金的腐蚀主要分为两种类型：电化学腐蚀和化学腐蚀。
电化学腐蚀是指在电解质溶液中，镁合金表面发生的氧化还原反应，造成金属表面的腐蚀。
而化学腐蚀则是指在非电解质环境中，镁合金与氧气、水等物质发生化学反应，导致金属表面腐蚀。
这两种腐蚀方式常常同时存在，相互作用，加剧了镁合金的腐蚀速度。
镁合金腐蚀的机理主要包括以下几个方面：1. 阴极极化：镁合金表面存在缺陷，容易形成阳极和阴极。
在腐蚀介质中，镁合金表面的阳极区域会发生氧化反应，而阴极区域则会发生还原反应，形成阴极极化现象，加速了镁合金的腐蚀过程。
2. 氧化还原反应：镁合金与氧气、水等物质发生氧化还原反应，生成氧化物和氢氧化物，破坏了镁合金的表面结构，导致腐蚀加剧。
3. 腐蚀介质：腐蚀介质中存在各种离子和氧化物，与镁合金表面发生化学反应，加速了腐蚀过程。
4. 腐蚀产物：镁合金腐蚀过程中生成的氧化物、氢氧化物等产物会覆盖在金属表面，形成保护膜，降低了腐蚀速度，但也会影响镁合金的性能。
为了有效预防镁合金腐蚀，可以采取以下措施：1. 表面处理：采用阳极氧化、喷涂涂层等方式，形成保护膜，减少镁合金与腐蚀介质的接触，延缓腐蚀速度。
2. 添加缓蚀剂：向腐蚀介质中添加缓蚀剂，减少镁合金与腐蚀介质的化学反应，降低腐蚀速度。
3. 控制环境：避免镁合金长时间暴露在潮湿、高温、高盐度等恶劣环境中，减少腐蚀的发生。
4. 定期检测：定期对镁合金进行检测，及时发现腐蚀情况，采取相应的措施修复和防护。
镁合金腐蚀是由多种因素共同作用引起的，了解其腐蚀机理可以更好地预防和减缓镁合金的腐蚀过程，延长其使用寿命，提高其性能稳定性。
在实际应用中，需要根据具体情况采取合适的预防措施，确保镁合金材料的长期稳定运行。
镁合金表面处理技术——镁合金氧化技术
镁合金表面处理技术——镁合金氧化技术镁合金是最轻的金属结构材料，其密度为 1.75~1.90g/cm3。
镁合金的强度和弹性模量较低，但它有高的比强度和比刚度，在相同重量的构件中，选用镁合金可使构件获得更高的刚度。
镁合金有很高的阻尼容量和良好的消震性能，它可承受较大的冲击震动负荷，适用于制造承受冲击载荷和振动的零部件。
在摩托车工业中最常见的，就是镁合金轮框，例如NSR-250SP。
镁合金具有优良的切削加工性和抛光性能，在热态下易于加工成形。
上述特性以及超轻Mg-Li合金系（密度为1.35g/cm3）的问世，拓宽了镁合金的应用范围，并在航空、航天工业中继续保持一定的生命力。
但是镁合金的抗蚀性能较低，缺口敏感性较大；化学性能活泼，所以在熔炼、浇注镁合金时必须采用熔剂和保护气体进行保护，防止合金的燃烧。
镁合金熔体不得与水接触，否则容易引起燃烧或爆炸。
热处理时必须在保护气氛中进行。
基于镁合金的这些特点，许多镁合金的表面处理技术应时而生，其中不乏世界上最优秀的镁合金处理技术——镁合金微弧氧化、镁合金真空电镀等。
镁合金真空电镀虽有良好的表面性能效果，但其成本也相应高出许多。
所以，镁合金氧化技术将会在未来得到青睐，从而得到蓬勃的发展。
镁合金的氧化技术在国内是刚起步。
目前在国内，能做镁合金氧化的技术比较成熟的，主要有三种技术：1）常规阳极氧化处理常规阳极氧化处理也就是工件在低电压作用下进行的阳极氧化处理技术。
典型的处理规范如表5所示。
通常经过常规阳极氧化处理后，工件表面形成较为致密的氧化膜层，该膜层主要由氧化镁与六方氢氧化镁构成，与基体结合良好。
与化学成膜处理相比，常规阳极氧化处理膜层的耐蚀性、耐磨性好、机械强度高，工件的尺寸精度几乎不发生影响，在某些使用情况下可省去涂装工艺，直接可作为最终处理，因此常规阳极氧化处理技术得到了较为广泛的应用。
2）等离子体微弧阳极氧化处理将常规阳极氧化处理的电压升高到一定值，在阳极区将产生等离子体微弧放电，微弧直径一般在几微米至几十微米之间，在工件表面的停留时间约为几十毫秒，相应的温度可高达几千度，可使周围的液体汽化，形成高温高压区，在该区域内，在电场的作用下，可产生大量的电子和正负离子，因此可产生特殊的物理化学作用，使生成的氧化膜成为陶瓷质的有序结构（主要由立方结构的氧化镁构成），这种特殊的镁合金压铸件表面处理技术就是等离子体微弧阳极氧化处理技术。
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镁的表面阳极氧化————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:镁的表面阳极氧化1.背景镁基合金是所有目前广泛应用的工程材料中重量最轻，也是比强度最高的金属材料。
作为轻质合金，镁基合金广泛地应用在一些对重量特别敏感地手提工具、体育器材、交通工具中。
镁在空气中表面会生成一层疏松多孔的氧化膜（MgO/M ｇ=0.81）,并且镁的标准平衡电位仅为-2.3４Ｖ,因此镁及其合金耐蚀性较差,呈现出高的化学、电化学活性。
随着镁及其合金材料应用领域的不断拓展，其伺服环境条件变得愈来愈苛刻。
如航空航天工艺要求材料耐高温，并且对镁件耐蚀性提出更高的要求;汽车行业为了减轻自重而节约能源，对发动机的镁合金化十分关注，这就对镁氧化膜硬度和耐磨性能提出更高要求。
传统的镁表面处理技术已经很大程度上不能满足这些要求，因此,改进传统镁表面处理方法，探索和发展新的表面处理技术成为目前镁表面处理领域的主流和热点。
2．阳极氧化介绍阳极氧化就是Mg及Mg合金最常用的一种表面防护处理方法。
尽管包括ＡI、Mｇ、Ti、Ta、v和ｚｆ等在内的许多金属及其合金都能进行阳极氧化处理生成保护膜，但以商业规模利用阳极氧化技术的只有A1、Mg及其合金lｌ”。
Mg阳极氧化膜具有与金属基体结合力强、电绝缘性好、光学性能优良、耐热冲击、耐磨损、耐腐蚀等优点，与油漆、搪瓷以及其它化学转化膜如铬酸盐转化膜、磷酸盐转化膜等相比更经久耐用。
同时,由于具有多孔结构,阳极氧化膜还能够按照要求进行污染小、成本低的着色/封孔处理。
当使用寿命结束时,该膜层易被除去,从而有利于基体金属的重复利用。
因此阳极氧化技术可用于Mｇ的防护和装饰目的,并可为进一步涂覆的有机膜层如油漆、涂料等提供优良基底，同时也能满足太空飞船、卫星等用Mg合金对光学性能等的要求。
此外，利用氟化物阳极氧化技术还可以有效去除Ｍg合金表面的砂子和重金属污染物，确保表面没有阴极性杂质。
工艺现状第二次世界大战期间，由于飞机工业广泛采用镁轻质金属,镁的化学转化涂层和阳极氧化工艺成为许多研究的主题。
为解决镁的耐腐蚀问题（尤其是海水环境下）,促进了镁阳极氧化技术的研究。
Tｈe Dｏw ChemicaｌＣｏｍpａny公布了一种Dowl7的工艺配方,该工艺至今仍然被广泛采用。
另一种具有竞争性的、称为ＨAE的工艺也被广泛采用。
有关Ｍg阳极氧化成膜机理的提法很多。
Aｌｅx ｊZozｕlin和Kozak等人认为,机理铝在阳极氧化时形成的薄层阻挡层是规则的六角形孔洞组成的多孔结构。
这些孔洞能使膜的生成持续到相当的厚度,当进行硬质阳极氧化时，有时大于２0０pm。
过渡族金属离子或者有机染料可以被嵌入这些孔洞随后被密封,很容易获得范围广泛的颜色。
铝阳极氧化膜还可以通过产生光学干涉效果被着色。
这需要仔细控制膜厚和折射系数。
这种膜层在生成耐晒色方面极其有效,而有机染料易于受紫外线的影响。
在铝的硫酸阳极氧化过程中形成的多孔结构是形成的A1２03层在电解液中部分溶解的结果，孔径大约为0.1微米。
Mg阳极氧化成膜机理较Aｌ的复杂,因为前者主要发生在碱性电解质溶液中，涉及相当高的电压电流操作和固有的火花放电现象。
火花放电现象发生时,由于阳极表面局部高温(高达１500℃)，产生的可促进化学、电化学反应的激发态物质很多,涉及很多物理的(如熔融、沉积）和化学的(如电化学、热化学、等离子体化学等)过程。
同时,由于基体可能以M92（而不以Mｇ)溶解以及溶液中的电解质可能进入膜层,因此使得Ｍg阳极氧化过程变得相当复杂。
有关Mg阳极氧化成膜机理的提法很多。
Alｅxj Ｚozｕｌin和Koｚａk等人认为,火花放电现象是施加电压高于电极表面已有膜层击穿电压的结果。
阳极氧化过程包括火花放电引发的金属表面已有膜层的熔融以及溶液中电解质向电极表面的火花沉积。
Khasｅｌey等人则将阳极氧化过程中的火花放电现象和“场晶化”现象(即阳极氧化过程中膜从无定型态向晶态转化的现象）归因于阳极氧化过程中的电子放电,认为火花放电前偶发的电子放电导致电极表面已生成的薄而致密的无定型氧化物膜的局部受热,引起小范围晶化，当膜厚达到某一临界值时，小范围的电予放电发展成为大范围的持续的电子雪崩，阳极膜发生局部的剧烈破坏,出现火花放电现象。
SacMｋｏ０no等人认为,膜的生长包括膜/金属基体界面镁化合物的形成以及膜在孔底的溶解。
3.本文研究内容镁合金在多数电解质溶液中，只有在较高电压和电流下才可能氧化成膜,由于工作电压和电流密度较高，一般镁合金进行阳极氧化时其表面常产生强烈的火花放电。
Ｋoｚakｔ等在NaOH和碱金属的硅酸盐溶液中进行镁合金的阳极氧化时发现镁合金表面有明显的火花放电现象。
Zｏzuｌｉn和Bａrtａk等研究了镁合金在KＯH、K2Si0。
和KF溶液中的阳极氧化,认为火花放电现象是由于施加了高于电极表面已有膜层击穿电压的结果。
Khaselｅvｐj等在ＫOH、KF和Nａ3PO4的溶液中对纯镁进行火花放电阳极氧化，获得粗糙多孔、富含铝元素的氧化膜。
Bonillat研究了Mg－W 合金在氨水和磷酸铵体系中施以不同电压的阳极氧化现象。
所有的这些研究都会观察到火花放电现象。
以恒电流阳极氧化为例，在对Mg迸行阳极氧化处理时，无论电解质溶液的组成和浓度如何变化,当阳极电位达到一定值后，在金属表面总能观察到明显的火花放电现象。
火花放电现象一旦发生，开始形成的火花很小，一闪即逝(平均寿命不超过ｌms),在火花出现的位置出现阳极氧化膜的迅速生长.随着电压升高,火花变大并混乱地扫过整个金属表面，留下一层连续的厚沉积物膜，之后，上述过程在新形成的膜上重复进行。
膜的形成伴随着电压波动(幅度±ｌＶ）和剧烈的气体(水电解产生的02)析出。
目前应用最为普遍的两种阳极氧化工艺：HAE和DＯＷl7，都是利用火花放电沉积在镁及其合金表面形成一层氧化膜。
在镁及其合金阳极氧化过程中，强烈的火花放电会释放大量的热,给安全生产带来隐患,并且在商业生产中需要大型的冷却设备，提高了生产成本；同时,阳极火花放电沉积形成的镁氧化膜往往粗糙多孔，耐磨耐蚀性较差，严重影响材料的使用。
如前文所述，本课题组在对铝高压阳极氧化研究时发现,将铝及其合金材料置于一定的复合电解液中,采用较高的直流或非连续脉动电压氧化，铝合金在抑弧状态下表面可形成一层硬度高,耐蚀性好，并具有优异装饰性能的类陶瓷膜。
这种膜层结构、组成与铝的常规氧化膜和微弧氧化膜均存在较大差异。
镁和铝具有相似的性能,根据电压不同造成的阳极氧化现象及成膜效果的不同,镁阳极氧化电压一电流曲线也可分为法拉第区、火花放电区和弧光放电区。
若将镁及其合金材料置于具有抑弧能力的某种特殊电解质溶液中,采用较高直流或非连续性氧化电压，使其产生火花放电时的击穿电压升高或不产生火花放电，则有可能制得膜层性能介于普通阳极氧化膜和微弧氧化膜之间的类陶瓷膜层。
本文对镁及其合金在法拉第区和火花放电区之间的一段电压较高区域的阳极氧化行为进行了一些新的研究和探讨，主要进行了以下几方面的研究：(1)针对镁合金阳极氧化过程中火花放电现象，采用具有抑弧能力的复合电解液对火花放电进行抑制，获得了致密光滑,具有一定厚度和显微硬度耐酸性良好,耐碱性优异的氧化膜层，并且详细研究了电解液组分、浓度及电解工艺参数对膜层性能的影响。
(２)研究了抑弧剂对镁合金阳极氧化的影响,初步探讨了抑弧剂的抑弧能力和抑弧机理；通过sEM、ＥDS等表面分析技术分析和研究了膜层的形貌和成分。
(3)对镁合金抑弧氧化技术应用于MB2镁合金闪光弹弹头表面涂装前处理的实验装置、电解工艺参数作了初步探讨，为镁合金抑弧氧化技术走向工业应用打下了基础。
4.镁合金在有机胺体系中抑弧氧化工艺研究如前所述,本课题组在对铝高压阳极氧化研究时发现:将铝及其合金材料置于复合电解液中,采用较高的直流或非连续电压氧化,可在抑弧状态下使铝及其合金表面形成一层硬度高，耐蚀性好，并具有优异装饰性能的类陶瓷膜,这种膜层结构、组成与常规氧化膜及微弧氧化膜均存在较大差异。
镁和铝具有相似的性能,本研究将镁合金阳极氧化电压控制在法拉第氧化区和火花放电区之间的一段较高电压区域,采用有机胺、磷酸铵盐、NaF和成膜添加剂（一种有机羧酸盐)组成碱性电解液,在抑制微弧产生的条件下,制得厚度15～40pm，显微硬度200～４20HV,耐酸性良好，耐碱性优异的氧化膜层。
本文就镁合金在由主成膜剂、辅助成膜剂、抑弧剂和成膜添加剂组成的碱性复合电解液体系中抑弧氧化成氧化膜时,电解液组成、浓度、工艺参数等对氧化膜层性能的影响进行了较为详细的讨论。
5.实验方法及条件试验材料选用AZ９1D型镁合金,其化学成分(ｗt%)为：Ａl8.3～9.7,Mn０.３5~1.0,Zn0.３5～1.０，Si0.０５，Cｕ０.025，NiＯ.001，Ｐb０．0０4,金属杂质０．０１,余量为镁。
试样为驴３0m m×10ｍｍ的圆柱。
试样经金相砂纸逐级打磨光亮，表面用丙酮清洗后进入氧化槽氧化。
电解液由有机胺 A Ｈ：N—R(R为碳链的烷烃)、NH4H2P4、NａＦ和成膜添加剂(一种有机羧酸盐)组成。
电解液温度通过自来水冷却装置控制在25～５0℃,所用试剂均为市售化学纯，溶液用去离子水配置。
实验电源为ＺDDKF型直流氧化电源（广州电器科学研究院）。
试验装置如图１所示。
阴极采用大面积不锈钢,阳极为AZ９1D型镁合金。
图 1 实验装置图膜层性能检测外观检测采用金楣显微镜与目测相结合，综合判断膜层外观颜色和均匀性。
膜层厚度采用ＣＴG一10型涡流测厚仪(北京时代集团公司)测量膜层厚度,取六个点(两压）的平均值作为膜层的平均厚度。
显微硬度采用HＶS一1００0型显微硬度计(上海材料试验机厂)测量膜层显微硬度(荷载５0９，保荷时间15ｓ)，取三个点的平均值作为膜层的显微硬度。
耐蚀性能由于本实验电解液是碱性溶液，因此本实验条件下获得的氧化膜具有十分优异的耐碱性能。
由于膜层存在孔隙，对于酸而言，酸会经小ｉL进入基体而使镁合金产生溶解。
对于碱则一方面碱会腐蚀膜层，另一方面碱会通过小孔溶解镁合金基体。
因此，本实验条件下测得的膜层耐蚀性是指未经封闭处理试样的膜层隔离介质使基体金属免受腐蚀的性能。
耐酸性采用点滴试验法，在氧化膜表面滴一滴试验溶液,试验溶液组成为：盐酸(d=1.19)2５ｍＬ重铬酸钾3９蒸馏水75mL待试验溶液渗入基体发生腐蚀反应,测量表面溶液由剐滴下的橙黄色(Cr4+)转变为绿色(Ｃr3+）的时间，选择三块不同的试样分别测量三次，然后取平均值，作为评价膜层耐酸性能的数据。
耐碱性采用点滴试验法，在氧化膜表面滴一滴1０%（wt%)的NaOH溶液，测量膜层表面试液滴下到开始产生气泡的时间，选择三块不同试样分别测量三次,然后取平均值,作为膜层耐碱性能的数据。