Y(NO3)3掺杂对AZ91D MAO涂层微观结构和耐磨性的影响

作者：张红涛; 王铁成; 张云龙^*; 周嵬; 张海峰; 韩玉坤

来源：兵器装备工程学报, 2023, 44(04): 200-205.

• 微弧氧化
• AZ91D合金
• Y(NO3)3掺杂
• 陶瓷涂层

本文中对AZ91D镁合金进行微弧氧化(MAO)改性处理，来获得具有较高耐磨性的陶瓷涂层，目标是提高AZ91D镁合金的耐磨性。在Na2SiO3-NaOH体系下引入稀土盐Y(NO3)3掺杂，研究Y(NO3)3掺杂量的变化对改性涂层相组成、微观结构、表面粗糙度、显微硬度以及摩擦因数的影响作用。结果表明：在Na2SiO3电解液体系下经微弧氧化处理后，镁合金涂层由MgO、MgSiO3和Mg2SiO4等晶相组成，在掺杂Y(NO3)3后涂层中MgSiO3相含量有所增加。当Y(NO3)3掺杂量超过0.015 mol/L时，微弧氧化涂层中典型特征“火山口状”的微孔通道明显减少，涂层表面趋于光滑。当Y(NO3)3浓度过高时，涂层中局部区域出现腐蚀坑。经微弧氧化改性处理后涂层的显微硬度均比基体合金高，尤其当Y(NO3)3掺杂量超过0.015 mol/L时，涂层显微硬度值最大，约为382.6±7.6 HV1,达到基体硬度4倍以上。Y(NO3)3掺杂涂层的摩擦因数先降低后增加，最小值出现在试样S3时，摩擦因数约为0.60～0.65,耐磨性提高。

• 单位
  安阳工学院