摘要
镁合金微弧氧化着色技术既可解决镁合金在“3C产品”(计算机类、通讯类和消费类电子产品)应用中防护性的问题,又可满足消费者对外观颜色的需求,目前关于微弧氧化着色技术研究偏重于电参数和电解液工艺调整上,对着色机理研究较少。本文采用单因素变量法,改变着色盐的种类、电解液浓度和电流密度,分析其对微弧氧化着色膜层颜色的影响,利用极化曲线和盐雾试验研究不同条件下着色膜层的耐蚀性能,并借助循环伏安曲线研究着色盐种类以及不同浓度电解液对镁合金电极界面吸附特性和氧化还原反应难易程度的影响机制,从电化学的角度分析不同条件下膜层着色的差异,从而获得性能更佳的着色膜层。研究结论如下: (1)不同浓度着色盐条件下,NH4VO3着色膜层的黑度和耐蚀性能均高于NaVO3着色膜层。电解液中引入NH4+,在微弧氧化过程中电解液温度升高分解生成的NH3可作为还原剂,促进高价钒氧化物向低价钒氧化物生成,提高了着色膜的黑度。NH4VO3浓度为15g/L时膜层黑度最高,耐蚀性最好。 (2)磷酸钠浓度为15g/L时,膜层Lab值最小,为27.27,黑度最高且耐蚀性最好;乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)浓度变化对膜层黑度影响很小,但一定浓度范围内提高了膜层颜色均匀性,EDTA-2Na浓度为9g/L时膜层耐蚀性能最好。 (3)电流密度为2.4A/dm2时,膜层黑度最高,电流密度为3.5A/dm2时膜层耐蚀性最好。 (4)循环伏安曲线表明NH4+的加入增大了电极界面吸附电荷量,促进了氧化还原反应的发生。NH4VO3浓度为15g/L,磷酸钠浓度为15g/L,EDTA-2Na为12g/L时,为电极电化学反应的最有利条件。