Vol.26 No.1 刘元刚等：AZ91D铸造镁合金交流脉冲双极微弧电沉积陶瓷膜 ·77 时，不仅在阴、阳极都得到具有一定厚度的表面 3 Xue WB,Deng Z W,Chen R Y,et al.Growth regularity 美观、耐蚀性好的微弧陶瓷膜层，而且阴、阳极陶 of ceramic coatings formed by microarc oxidation on Al- 瓷膜的结构与性能都十分接近.交流脉冲双极微 Cu-Mg alloy [J].Thin Solid Films,2000,372:114 弧电沉积技术操作简便、设备工艺简单、减少能 4 Xue W B,Wang C,Chen R Y,et al.Structure and proper 耗、生产效率高并且环境友好，另外，应用该方法 ties characterization of ceramic coatings produced on Ti-6Al-4V alloy by microarc oxidation in aluminate sol- 可以使电解液中的阳离子在阴、阳双极沉积，克 ution [J].Mater Lett,2002,52:435 服了普通阳极氧化和一些单极微弧氧化中存在 5薛文斌，邓志威，来永春，等，有色金属表面微弧氧 的阳离子沉积受到限制的问题 化技术评述[).金属热处理学报，2000(1)：1 6蒋百灵，张淑芬，吴建国，等.镁合金微弧氧化陶瓷 3结论 层显微缺陷与相组成及其耐蚀性)，中国有色金属 (1)在AZ91D铸造镁合金上用交流脉冲方法 学报，2002,12(3)：454 可实现阴、阳极微弧氧化陶瓷膜的双极电沉积. 7蒋百灵，吴建国，张淑芬，等.镁合金微弧氧化陶瓷 层生长过程及微观结构的研究[).材料热处理学 (2)在占空0.5比下制备的镁合金阴、阳极微 报，2002,23(1)：5 弧氧化膜在厚度、形貌、成分、结构、动电位扫描 8薛文斌，邓志威，来水春，等，ZM5镁合金傲弧氧化 极化曲线以及交流阻抗分析等各个方面都十分 膜的生长规律[J刀.金属热处理学报，2000,3：41 接近，说明利用交流脉冲方法可以在AZ91D铸造 9薛文斌，邓志威，来水春，等。镁合金微等离子体氧 镁合金表面制得具有等同性能的阴、阳极微弧氧 化膜的特性[仍.材料科学与工艺，1997,5(2)：89 化膜. 10王武育，孙平，代桂军，等.氟化镁单晶体与多晶体 (3)利用交流脉冲方法可以使电解液中的阳 成膜后薄膜耐磨性分析[).稀有金属，2001,25(1)： 78 离子Ce“进行双极微弧电沉积. 11杨元政，刘正义，庄育智，等，等离子喷涂AO陶瓷 (4)经交流脉冲双极微弧氧化的AZ91D镁合 涂层的结构与组织特征仍，兵器材料科学与工程， 金在氯化物环境中的耐蚀性有显著提高， 2000,3(3):7 参考文献 12许伯藩，李安敏，潘英君，等.CeO2对激光熔覆TiCp/ 1翟春泉，曾小勤，丁文江，等.镁合金的开发与应用 Ni基复合涂层的影响[).热工艺技术，2002,6：10 [).机械工程材料，2001,25(1)：6 13郝建民，陈宏，张荣军，等.微弧氧化和阳极氧化处 2吴振宁，李培杰，刘树勋，等.镁合金腐蚀问题研究 理镁合金的耐蚀性对比).材料保护，2003,36(1)： 现状J.铸造，2001,50(10：583 20 Microarc Electrodeposition of Ceramic Coatings on Double Electrodes of AZ91D Magnesium Alloy by AC Pulse Method LIU Yuangang,ZHANG Wei,LI JiuOing,SHEN Lei Materials Science and Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT It was carried out successfully to microarc electrodeposit ceramic coatings on the anode and cathode of AZ91D magnesium cast alloy with AC pulse method.The thicknesses,morphologies,composition and micro- structures of the coatings were studied by scanning electron microscopy (SEM)and X ray diffraction (XRD).Rare earth element as Ce can deposit in the anode and cathode ceramic coatings on AZ91D cast alloy besides that both electrodes have formed the same characteristic ceramic coatings.By comparing the electrochemical impendence spectroscopies(EIS)and potentiodynamic scanning polarization curves of the anode and cathode coatings,it was found that microarc oxidation(MAO)coatings on the anode and cathode of AZ91D have better corrosion resistance than that of bare AZ91D magnesium cast alloy. KEY WORDS AC pulse method;double electrodes microarc electrodeposition:AZ91D magnesium cast alloy; corrosion resistanceV bl 一 2 6 N 0 . 1 刘 元 刚等 : A Z gl D 铸 造镁 合 金交流 脉 冲双 极微 弧 电沉 积 陶瓷膜 . 7 , . 时 , 不 仅 在 阴 、 阳极都 得到 具 有 一定 厚 度 的表 面 美观 、 耐 蚀 性好 的微 弧 陶瓷膜层 , 而 且 阴 、 阳 极陶 瓷膜 的结 构 与性 能都 十分 接 近 . 交 流脉 冲双 极 微 弧 电沉积 技 术操 作 简便 、 设 备工 艺 简 单 、 减 少 能 耗 、 生产 效率 高 并且 环境 友好 . 另外 , 应 用 该方 法 可 以使 电解 液 中 的 阳离 子在 阴 、 阳 双 极沉 积 , 克 服 了普 通 阳 极氧 化 和 一些 单 极 微弧 氧 化 中 存 在 的 阳离子 沉 积 受 到 限制 的 问题 . 3 结论 ( l) 在 A z gl D 铸 造 镁合金 上 用 交流 脉 冲 方法 可 实现 阴 、 阳极微 弧 氧化 陶 瓷膜 的双极 电沉 积 . (2 )在 占空 .0 5 比 下 制 备 的镁 合金 阴 、 阳 极微 弧氧 化 膜 在 厚度 、 形 貌 、 成 分 、 结构 、 动 电位扫 描 极 化 曲线 以及 交 流 阻抗 分 析 等 各 个方 面 都十 分 接近 , 说 明利用 交流 脉 冲方 法 可 以在 A Z g I D 铸 造 镁合 金表 面 制得 具 有等 同性 能的 阴 、 阳极 微 弧氧 化膜 . (3 ) 利 用交 流 脉 冲 方法 可 以使电解 液 中 的 阳 离 子 C e’+ 进 行 双 极微 弧 电沉 积 . (4 ) 经交 流 脉 冲双 极 微 弧氧 化 的 A Z 9 1D 镁 合 金在 氯 化物 环 境 中的耐 蚀 性有显 著 提 高 . 参 考 文 献 l 翟 春泉 , 曾小勤 , 丁文江 , 等 . 镁 合 金 的开发 与应 用 闭 . 机 械工 程材 料 , 20 0 1 , 2 5 ( l ) : 6 2 吴 振宁 , 李培 杰 , 刘 树 勋 , 等 . 镁 合金 腐 蚀 问题研 究 现状 IJ ] . 铸 造 , 2 0 0 1 , 5 0 ( 1 0 ) : 5 8 3 M i e r o ar e E l e e tr o d e P o s iti o n o f C e r a 力Q i e M a gn e s i um A ll o y b y A C P u l s e M e ht o d 3 X u e W B , D e gn Z W , C h e n R Y , et al . G r o wt h er g u l iar yt o f e e r am i c e o at ign s fo mr e d b y m i e or aer o x idat i o n o n A I - C u . M g a ll oy [ J ] . hT in S o lid F i ln s , 2 0 0 0 , 37 2 : 1 1 4 4 X u e W B , W如g C , C he n R Y , e t a l . S trU c t ur e an d P r o P e r - t i e s e har a e t e r laz ti o n o f e e raj m i e e o a ti n g s P r o dcu e d o n iT 一 6A I 一 4V al oy by m ic or acr o 范山tl on in ia uln l n a t e 50 1 - 以i o n [J] . M 咖 r L e t, 20 0 2 , 5 2 : 4 3 5 5 薛文 斌 , 邓志 威 , 来 永春 , 等 . 有 色金 属 表面 微弧 氧 化 技 术评 述 1[J . 金 属热 处理 学报 , 2 0 0 (:1) 1 6 蒋百 灵 , 张淑 芬 , 吴建 国 ,等 . 镁 合金 微 弧氧 化陶 瓷 层 显微 缺 陷与相 组成及 其 耐蚀 性 田 . 中 国有 色金 属 学 报 , 2 0 0 2 , 12 ( 3 ) : 4 5 4 7 蒋 百 灵 , 吴建 国 , 张淑 芬 ,等 . 镁 合金 微 弧氧 化陶 瓷 层 生 长过 程 及微 观 结构 的 研 究 明 . 材 料 热 处理 学 报 , 2 0 0 2 , 2 3( l ) : 5 8 薛 文斌 , 邓 志 威 , 来永 春 , 等 . Z M S 镁 合金 微 弧氧化 膜 的生 长规 律 明 . 金 属热 处理 学 报 , 2 0 0 , 3 : 41 9 薛文 斌 , 邓 志威 , 来永 春 , 等 . 镁合 金 微等 离 子体氧 化膜 的特 性 闭 . 材 料 科学 与工 艺 , 19 97 , 5 (2) : 89 10 王武 育 , 孙 平 , 代 桂 军 , 等 . 氟 化镁 单 晶体 与 多晶体 成膜 后 薄膜 耐磨 性 分析 [J] . 稀有 金 属 , 20 01 , 2 5 ( 1) : 7 8 1 杨 元政 , 刘 正义 , 庄 育智 ,等 . 等 离子 喷涂 A 1 2 0 , 陶瓷 涂层 的 结构 与组 织特 征 [J] . 兵 器 材料 科 学与 工程 , 2 00 0 , 3 ( 3) : 7 12 许 伯藩 , 李 安敏 , 潘 英君 , 等 . C e O : 对 激 光熔覆 IT C P/ N i 基 复合涂 层 的影 响 [J] . 热 工 艺技术 , 2 0 02 , 6 : 10 13 郝 建 民 , 陈 宏 , 张荣 军 ,等 . 微 弧氧 化和 阳 极氧 化处 理镁 合金 的 耐蚀 性对 比 [J ] . 材料 保 护 , 2 0 0 3 , 3 6 ( l ) : 2 0 C o at ign s o n D o ub l e E l e e tr o d e s o f A Z 9 1D LI U uY a n g口 gn, Z月月 N G 肠 ,1 lL iJ u Qi n g 凡 H乙 N Lie M at e ir ia s S c i e n e e an d助 gin e e n n g S e h o o l , U 刀 i v e rs ity o f s e i cen e aD d 介 e hn o l o 留 B e ij i n g , B e ij in g l 0 0 0 8 3 , Ch i n a A B S T R A C T ft aw s e ar r i e d o ut s cu e e s s ifl ly ot m i e r o acr e l e e tr o de P o s it e e r 田肚 i e e o at in g s o n t h e an o d e an d e a t h o d e o f A Z g l D m a gn e s i切m e as t al loy w ith A C uP l s e m e t h o d . hT e iht e 如 e s s e s , m o rp h o l o g i e s , e o m P o s it on an d m i e or - s it u c tL ir e s o f het c o a t i n g s we er s ut d i e d by s e a n n i n g e l e e otr n m i e or s e o yP ( S E M ) an d X r ay d i价 a c it o n (X RD ) . R ar e e a rt h e l e m e in as C e e an d e P o s it in ht e an o d e an d e a th o d e e e r别叭 i e e o at ign s on A Z g l D e as t al l o y b e s i d e s ht at b o th e l e e tr o d e s h a v e fo mr e d ht e s am e e h ar ac et ir s it e e er o i e e o at i n g s . B y e om P a n n g ht e e l e e otr e h em i c al lm Pen d en e e sP e e otr s e oP i e s (E I S ) 即d P oet in i o dy n am i e s e a n n in g P o l a ir aZ t ion c u r v e s o f het aon d e an d e a th o d e e o at in g s , it 、 v a s fo un d ht at m i e r o acr o 劝d at i o n (M A O ) e o at in g s on t h e aon de an d e at h o d e o f A Z g l D h a v e b比er e o r o s ion er s i s加nL c e ht an t h a t o f b ar e A Z 9 1D m a gn e s i uj m e ast a ll .oy K E Y WO R D S A C ulP s e m e ht o d ; d o u b l e e l e e otr d e s m i cor acr e l e c tr o d eP o s it o n ; A Z g l D m a g n e s i um e as t a lloy ; e o r o s i o n 比S i s t a n c e