AZ91D镁合金微弧氧化新工艺的研究的开题报告

AZ91D镁合金微弧氧化新工艺的研究的开题报告
一、选题背景
AZ91D镁合金具有密度低、强度高、刚性好、抗腐蚀性能优良等优点，被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

然而，由于其表面活性较强，易受腐蚀和氧化等影响，从而导致其使用时遇到很多困难。

为了改
善AZ91D镁合金表面的性能，提高其耐蚀性和耐磨性，许多研究者在其
表面进行了各种涂层处理。

而微弧氧化是一种新兴的表面处理方法，已
经在材料科学领域得到广泛的应用。

该方法通过在材料表面形成一种氧
化层，在保持原材料性质的同时，进一步提高了其表面硬度、耐磨性和
耐腐蚀性能。

因此，研究AZ91D镁合金微弧氧化新工艺有着重要的意义。

二、研究目的
本研究旨在探讨AZ91D镁合金微弧氧化的新工艺，结合数学模型和实验验证，分析该工艺对AZ91D镁合金表面性能的影响，为提高其耐磨
性和耐腐蚀性能提供新的方式和思路。

具体研究目标如下：
1.建立AZ91D镁合金微弧氧化的数学模型，分析微弧氧化过程中材
料表面氧化层的形成和演化过程。

2.探究微弧氧化工艺参数对AZ91D镁合金氧化层微观结构、组分和
物理性质的影响，分析不同工艺参数下氧化层的特点和优缺点。

3.通过实验验证，分析微弧氧化处理AZ91D镁合金表面前后的性能
变化情况，包括硬度、耐蚀性和耐磨性等指标，并考察微弧氧化工艺对
其表面摩擦学性能的影响。

三、研究内容
1.搜集研究资料，了解AZ91D镁合金微弧氧化的研究现状和发展动态。

2.建立AZ91D镁合金微弧氧化的数学模型，分析微弧氧化过程中材
料表面氧化层的形成和演化过程。

3.对不同工艺参数下的微弧氧化进行实验研究，分析氧化层的组成、结构和物理性质变化规律，探究微弧氧化工艺参数对氧化层的影响。

4.测量微弧氧化处理前后AZ91D镁合金的硬度、耐蚀性和耐磨性等
性能指标，并进行对比分析，考察微弧氧化对其表面性能的影响。

5.通过表面形貌观察、扫描电镜观测等方法，分析微弧氧化工艺对
AZ91D镁合金表面摩擦学性能的影响规律。

四、研究方法和技术路线
本研究主要采用以下方法和技术路线：
1.文献调研法：搜集和研究已有的AZ91D镁合金微弧氧化方面的研
究资料和文献，了解其研究现状和发展动态。

2.数学模型方法：结合微弧氧化的物理原理和化学反应机理，建立
AZ91D镁合金微弧氧化的数学模型，分析微弧氧化过程中氧化层的形成
和演化规律。

3.实验分析法：通过对不同工艺参数下的AZ91D镁合金微弧氧化进
行实验研究，分析氧化层的组成、结构和物理性质变化规律，探究微弧
氧化工艺参数对氧化层的影响，并测量AZ91D镁合金表面的性能指标，
如硬度、耐蚀性和耐磨性等。

4.表面形貌观察法：通过对微弧氧化前后AZ91D镁合金表面形貌的
观察、扫描电镜观测等方法，分析微弧氧化工艺对其表面摩擦学性能的
影响规律，探究微弧氧化工艺对AZ91D镁合金表面的改性机制。

五、预期结果
1.通过文献调研和实验研究，建立AZ91D镁合金微弧氧化的数学模型，分析微弧氧化过程中氧化层形成和演化规律。

2.探究微弧氧化工艺参数对AZ91D镁合金表面氧化层特性的影响，
得出不同工艺参数下氧化层的优缺点。

3.通过实验验证，分析微弧氧化处理前后AZ91D镁合金表面性能的
变化情况，包括硬度、耐蚀性和耐磨性等指标，并考察微弧氧化工艺对
其表面摩擦学性能的影响。

4.探究微弧氧化工艺对AZ91D镁合金表面摩擦学性能的影响机理及
改性机制，为优化微弧氧化工艺提供参考价值。

六、研究意义
本研究通过探究AZ91D镁合金微弧氧化的新工艺，结合数学模型和实验验证，分析该工艺对AZ91D镁合金表面性能的影响，旨在为提高其
耐磨性和耐腐蚀性能提供新的方式和思路。

具体来说，其研究意义如下：
1.研究AZ91D镁合金微弧氧化的新工艺，有助于进一步完善该材料
的表面处理技术，提高其在航天、航空、汽车、电子等领域的应用价值。

2.建立AZ91D镁合金微弧氧化的数学模型，有助于深入了解其微弧
氧化的物理和化学机制，提高理论研究水平。

3.通过实验验证，探究微弧氧化工艺对AZ91D镁合金表面性能的影响，深化人们对微弧氧化技术的认识，促进技术的应用推广。

4.研究微弧氧化工艺对AZ91D镁合金表面摩擦学性能的影响机理及
改性机制，有助于提高表面摩擦学性能，满足工程实际应用需求。