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镁合金具有密度低、比强度高、电磁屏蔽性能及生物相容性良好等特点,被广泛应用于汽车、航空航天、3C电子产品以及医疗器械等领域。但是由于镁合金表面活性高,耐蚀性能差,通常需要进行表面处理,微弧氧化是近年来最为常用镁合金表面处理技术之一。微弧氧化是在镁合金表面原位生长一层保护膜层,然而微弧氧化膜层具有多孔性,膜层的耐蚀性能提升有限。本文通过在微弧氧化电解液中添加稀土氧化物颗粒,并从膜层的生长过程、微观形貌、相组成、耐蚀性能等方面综合研究了稀土氧化物颗粒对微弧氧化膜层的影响,并初步探讨了颗粒的掺杂机理,实验结果表明:1.以AZ91D镁合金为基体,分别采用含Nd2O3、Y2O3颗粒的硅酸盐电解液体系对其进行微弧氧化处理,结果表明:在相同的条件下,Nd2O3颗粒的掺杂增加了微弧微弧氧化膜层的孔隙率,使得膜层的耐蚀性能降低;Y2O3颗粒的掺杂则可以降低微弧氧化膜层的孔隙率,从而提高膜层的耐蚀性能。2.稀土氧化物颗粒的掺杂浓度是影响微弧氧化膜层耐蚀性能的重要因素,浓度太低,颗粒掺杂太少;浓度过高,则影响膜层的连续性。本实验中当颗粒掺杂浓度为10g/L时,膜层的致密度最高,耐蚀性能最佳。3.稀土氧化物颗粒在电解液中呈负电性,在微弧氧化过程中,受电场力作用而向阳极迁移。在双极脉冲电源作用下,颗粒受电场作用在试样表面吸附与脱附交替发生,颗粒难以在表面累积,颗粒掺杂主要为熔融包覆,稀土氧化物的掺杂浓度对膜层的耐蚀性能影响不大。4.随着微弧氧化的持续进行,一方面,微弧氧化膜层的耐蚀性能因为膜层变厚而增强;另一方面,膜层中的缺陷增加,致密度降低,则会使得膜层耐蚀性能减弱。稀土氧化物颗粒的掺杂主要发生在微弧氧化的弧光放电阶段,膜层中的稀土氧化物含量随着氧化时间的延长而增加,本实验最佳的氧化时间为8分钟。