王占营
- 作品数：16 被引量：33H指数：4
- 供职机构：兰州理工大学更多>>
- 发文基金：国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学化学工程更多>>
- 频率、占空比及其交互作用对镁合金微弧氧化膜层结构和耐蚀性的影响被引量：4
- 2021年
- 目的对频率、占空比及其交互作用对微弧氧化膜层性能的影响,既进行定性探究,又进行定量分析。方法采用正交试验方法,在已优化的硅酸盐体系中,以AM60B镁合金为基体制备微弧氧化膜层。通过正交试验极差分析与方差分析,得到频率、占空比及其交互作用对膜层性能影响的主次顺序和最佳因素水平搭配,以及它们对膜层性能影响的显著性。采用数字式涡流测厚仪、SEM和XRD分别表征微弧氧化膜层的厚度、微观形貌与物相。以点滴试验与动电位极化曲线测试膜层的耐蚀性。结果占空比对膜层性能的影响大于频率,且占空比对膜层的厚度、点滴耐蚀性和电化学耐蚀性有非常显著的影响。频率和占空比之间的交互作用对膜层厚度、点滴耐蚀性有显著性影响,对电化学耐蚀性有着非常显著的影响。频率为1800 Hz、占空比为40%时,膜层的点滴耐蚀性最佳;频率为1800Hz、占空比为20%时,膜层的电化学耐蚀性最好。结论随着占空比增大,膜层厚度增大,点滴耐蚀性更好;随着频率的提高,膜层的孔隙率更小、致密性更好,电化学耐蚀性显著得到提升。频率与占空比不仅会单独影响膜层的性能,它们之间的交互作用对膜层更有着不可忽视的影响。筛选出的最佳配方也为将来的进一步优化指明了方向。
- 张睿峰马颖孙乐王占营吴雄飞高唯
- 关键词：AM60B镁合金微弧氧化占空比耐蚀性
- V_2O_5和NaVO_3对镁合金微弧氧化膜耐蚀性影响的对比被引量：7
- 2018年
- 在硅酸盐体系中分别添加V_2O_5和NaVO_3,在AZ91D镁合金上制备微弧氧化膜,对比研究钒含量相同的V_2O_5和NaVO_3对膜层耐蚀性的影响。通过TT260数字式涂层测厚仪、SEM和XRD分别检测膜层厚度、膜层微观形貌和相组成。采用点滴和电化学实验研究膜层耐蚀性能。结果表明:电解液中加入V_2O_5和NaVO_3后,膜层厚度均稍有减小,点滴耐蚀性因总厚度较薄也都有所降低,但电化学测试的耐蚀性均提高,当V_2O_5和NaVO_3的添加量分别为0.20 g/L和0.35 g/L时,膜层的耐蚀性最佳。加入0.35 g/L NaVO_3所得膜层耐蚀性比加入钒含量相同V_2O_5的提高3倍,比无添加剂时的高出15倍,比基体高约3个数量级,故加入NaVO_3的性价比更高。同时,加入V_2O_5和NaVO_3均可制得棕色的氧化膜,起显色作用的物质是Mg V_2O_4。该物相具有尖晶石结构,有助于提高膜层的耐蚀性。
- 安凌云马颖刘云坡王宇顺王晟王占营
- 关键词：镁合金V2O5微观结构耐蚀性
- AZ91D镁合金α、β相上微弧氧化膜的生长特点被引量：1
- 2018年
- 在硅酸盐体系电解液中,在不同电压下对AZ91D镁合金进行微弧氧化处理,研究微弧氧化过程中基体中所含α-Mg和β-Mg17Al12相组成物上微弧氧化膜的生长特点.分析了膜层的微观结构、元素分布及相组成.结果表明:微弧氧化膜形成初期,尽管β相上先于α相生成无击穿微孔的氧化膜,但击穿却首先在α相表面发生,使得有击穿微孔的微弧氧化膜首先在α相表面形成,再逐渐扩展到整个基体表面.基体α、β相上Mg、Al元素摩尔分数的差异,使得所成微弧氧化膜中Mg、Al、O在膜层表面的分布都不均匀,但随着膜层厚度的逐步增大,3种元素的分布逐渐均匀化,而Si、F元素的分布始终比较均匀.因此,基体中不同的相组成物主要影响微弧氧化的初期成膜过程,而对膜层形成后的长大过程影响不大,当工作电压为250V时,获得了表面元素分布较为均匀的膜层.
- 马颖王兴平安凌云孙乐董海荣王占营
- 关键词：镁合金微弧氧化
- 纯镁及AZ91D镁合金微弧氧化膜层耐蚀性的对比被引量：1
- 2023年
- 基于硅酸盐电解液体系,在纯镁、AZ91D镁合金基体上制备微弧氧化膜,通过不同的表征手段对比两种基体材料下膜层的耐蚀性能.结果表明:AZ91D镁合金表面微弧氧化膜层的成膜性更好,且膜层中Mg_(2)SiO_(4)、MgF_(2)等物相更多,因此,点滴、电化学耐蚀性更好.纯镁微弧氧化膜在整个腐蚀过程中表现为全面腐蚀,在腐蚀后期基本丧失对基体的保护作用,而AZ91D镁合金微弧氧化膜层在浸泡后期出现了局部腐蚀,但仍然可以有效地保护基体.合金化后由于不同元素电极电位的不同,使得微弧氧化在基体表面α、β相区域出现了选择性起弧,这种交替的击穿放电现象有利于膜层致密度、成分及缺陷等微观组织结构特征参量的改善,从而使得AZ91D镁合金表面微弧氧化膜层具有更好的耐蚀性能.
- 王占营马颖安守静王晟
- 关键词：微弧氧化耐蚀性致密性
- 纯镁表面等离子体电解渗硼改性层的制备及性能被引量：2
- 2022年
- 在硼砂体系电解液中对纯镁进行等离子体电解渗硼(PEB),以提高其硬度、耐磨性和耐蚀性。用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别对PEB表面改性层的微观结构、元素分布和物相组成进行研究,并用显微硬度计与摩擦磨损试验机对PEB表面改性层的硬度和耐磨性进行表征,同时用动电位极化曲线及电化学阻抗谱(EIS)来评估PEB表面改性层的耐蚀性。另外,还分析PEB表面改性层的生成机理,并建立物理模型。结果表明,PEB表面改性层由氧化层和扩散层组成,且在PEB表面改性层中检测到MgB_(2)新物相。PEB表面改性层的最大硬度约为480HV,是基体硬度的近16倍;摩擦因数仅为0.11,比基体减小了70.27%,磨损率为1.62×10^(-9)m^(3)/(N·m),比基体减小1个数量级;腐蚀电流密度比基体减小1个数量级,容抗弧半径和阻抗模值均比基体大,即纯镁经等离子体电解渗硼处理后,硬度、耐磨性和耐蚀性均得到提高。
- 孙乐马颖李奇辉王晟王占营
- 关键词：镁表面改性耐蚀性
- 基于多因素试验设计量化研究电解液组分及其交互作用对微弧氧化膜层的影响
- 微弧氧化（MAO）,也被称作等离子体电解氧化（PEO）,是基于传统的阳极氧化发展而来的一种新型表面防护技术。电解液作为影响膜层的主要因素之一,可以为微弧氧化提供反应所需的物质,促进试样表面击穿放电的发生及膜层的生长。因此...
- 王占营
- 关键词：轻金属微弧氧化电解液耐蚀性响应曲面
- 电解液配方对纯镁微弧氧化膜层耐蚀性的影响被引量：3
- 2023年
- 基于单纯形重心设计改变Na_(2)SiO_(3)、NaOH、KF和NaAlO_(2)四种组分的搭配,在纯镁基体上制备微弧氧化膜层,研究了电解液各组分及其搭配对膜层耐蚀性能的影响。结果表明,拟合得到的回归方程的显著性较好,预测精度高。通过标准化回归系数及帕累托分析可知,KF对膜层点滴及电化学耐蚀性的影响均较大。由响应面分析可知,KF有助于膜层点滴耐蚀性的提高,但高浓度的KF反而不利于电化学耐蚀性的提升。主盐Na_(2)SiO_(3)和NaAlO_(2)可以明显提高膜层的电化学耐蚀性。膜层点滴耐蚀性与电化学耐蚀性的腐蚀机制不同是导致电解质对二者的影响有所区别的根本原因。
- 王占营马颖安守静孙乐
- 关键词：纯镁微弧氧化电解液
- 电解质及其交互作用对A356铝合金微弧氧化膜耐蚀性的影响被引量：4
- 2023年
- 采用回归正交旋转组合试验设计,建立A356铝合金微弧氧化膜点滴及电化学耐蚀性关于Na_(2)SiO_(3)、NaOH及KF浓度的回归方程,通过方差分析(ANOVA)对回归模型的显著性进行检验,结合响应面图进一步分析电解质对膜层微观形貌、物相组成及耐蚀性的影响。结果表明:所建立的回归模型显著,失拟不显著,且回归模型的拟合度及预测精度都比较高。帕累托分析显示,主盐Na_(2)SiO_(3)对膜层点滴、电化学耐蚀性的影响都比较大,NaOH的影响次之,且NaOH与Na_(2)SiO_(3)之间存在明显的交互作用。响应面分析显示,高浓度的Na_(2)SiO_(3)搭配低浓度的NaOH才有利于涂层耐蚀性的提高。通过Pearson相关分析可知,膜层的点滴耐蚀性主要受膜层厚度的影响,而电化学耐蚀性主要依赖膜层的致密度及孔隙率。膜层点滴、电化学耐蚀性的腐蚀机制不同是导致电解质对两指标影响有所不同的主要原因。
- 王占营马颖梁志龙安凌云
- 关键词：A356铝合金微弧氧化响应面法
- AZ91D镁合金表面液相电解渗碳的研究被引量：2
- 2015年
- 在甘油体系水溶液中,利用液相电解渗透技术在AZ91D镁合金的表面制备了渗碳层。通过XRD、SEM、EDS,测厚仪以及显微硬度计,分析了渗碳层的物相组成,形貌,截面元素分布,厚度和显微硬度,探讨了渗碳层形成的机理和过程。结果表明,以156V的稳弧电压经过5min处理的渗碳层,测得总厚度约为29μm,主要由Mg2C3、MgC2以及Al4C3相组成;渗碳层最高显微硬度(HV0.025)达到178.76。液相电解渗透技术可以快速地在镁合金表面制备出厚度大、硬度高的含碳渗层。
- 邹荣马颖王占营
- 关键词：镁合金渗碳
- 基于配方均匀试验优化微弧氧化电解液浓度配比被引量：4
- 2021年
- 目的研究电解液中各电解质不同浓度配比下微弧氧化膜层的制备、微观结构及耐蚀性能,以确定最优配方。方法基于配方均匀试验方法,在硅酸盐系电解液中对AM60B镁合金进行微弧氧化处理。引入微弧氧化反应的可行性和微弧氧化膜层的成膜性两个试验指标,分别评判本研究中某电解液配方是否具有实际应用价值,以及评价在某个电解液配方下所制得膜层的合格程度。利用涡流测厚仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、硝酸点滴实验以及电化学实验等方法,分别表征膜层的厚度、微观结构、物相组成、元素成分及耐蚀性能。结果当电解液中NaOH的质量浓度小于10 g/L时,方能获得表观完整且色泽均匀的微弧氧化膜层。当NaOH和KF的浓度配比接近,且两者之和约为Na_(2)SiO_(3)所占配比时,即Na_(2)SiO_(3)为19.24 g/L、NaOH为8.80 g/L、KF为11.96 g/L时,膜层中孔径的尺寸小,缺陷少,致密度最高,此时膜层的耐蚀性最好,与基体相比,该膜层的硝酸点滴耐蚀性提高了39倍,电化学耐蚀性提高了3个数量级。膜层主要由MgO、Mg_(2)SiO_(4)及少量的MgF_(2)、MgAl_(2)O_(4)组成,但含量有差别。结论实验设计方法的选择是保证本研究结果有效性的核心和关键。电解液中NaOH的浓度高低是决定某电解液配方是否具有实用价值的首要因素。只有Na_(2)SiO_(3)、NaOH和KF三者间具备适当的配比时,才能降低膜层中的微孔尺寸,减少微裂纹,提高其致密度,并能够在膜层中沉积更多的优质物相,这些是增强膜层耐蚀性的前提和保障。
- 杨登科马颖安凌云张睿峰吴雄飞孙乐王占营
- 关键词：镁合金微弧氧化电解液耐蚀性
