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研究生:王凱迪
研究生(外文):Kai Dei Wang
論文名稱:二甲基乙醯氨對AZ91D鎂合金之抗蝕研究
論文名稱(外文):Study of Corrosion Resistance of AZ91D Alloy by Dimethyl Acetamide
指導教授:白育綸
口試委員:王盛世王詩涵
口試日期:100/06/14
學位類別:碩士
校院名稱:高苑科技大學
系所名稱:化工與生化工程研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:電鍍
外文關鍵詞:Plating
相關次數:
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摘要
本研究藉由脈衝微弧氧化法壓鑄AZ91D鎂合金,添加二甲基乙醯胺於鍍液中製備氧化鎂層,並改變二甲基乙醯胺濃度及脈衝電鍍參數,探討氧化鎂層之膜厚、硬度、成份、抗蝕性等性質。
二甲基乙醯胺濃度由0.1M提升至0.14M看到濃度在0.12M時,其形成的氧化膜層結構緻密且穩定,所以抗蝕能力最佳,而過低的二甲基乙醯胺濃度會因為在氧化層表面的火花抑制能力變弱導致表面孔洞增多;濃度過高則導致氧化鎂層會因為抑制能力過強使得氧化層火花不易形成,使氧化鎂層結構不穩定,導致抗腐蝕能力降低。
本研究發現最佳操條件:上限電位:500V、下限電位:500V、上限電位時間:50ms、下限電位時間:50ms、週期6000次。其製備之最佳氧化鎂層膜為:膜厚113µm、硬度1763Hv、矽含量10.79%(Wt%)、動態極化曲線試驗中,發現該結果開環路電位為2V,腐蝕電流值為0.0158mA/cm2,鈍化區為-2V~10V共12V。

Abstract
Anodic oxide film on AZ91D ally was prepared by micro-ace oxidation process using pulse-reverse plating. The additive , Dimethyl acetamide ,in the plating solution is a key factor to improve the characteristic of anodic oxide film.
When Dimethy acetamide concentration was adjusted at 0.12M,the anodic oxide film was formed in the plating solution with long passive potential of 12V and low corrosion current desity of 0.0158mA/cm2. Moreover , the hardness , thickness , and dense structure were also improved by the additive ,Dimeyhyl acetamide.
Finally, the optimum operating condition, pulse-plating potential of 500V , reveres-plating potential of 50V , pulse-plating period of 50ms,reveres-plating of 50ms and 6000 duty cycles , could form the anodic oxide film with thickness of 113µm and 1763 HV.

目錄
摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機 2
第二章文獻回顧 3
2.1鎂合金簡介 3
2.1.1鎂合金的材料特性 4
2.1.2合金元素對鎂合金的影響 4
2.2鎂與鎂合金的腐蝕 6
2.2.1腐蝕原理 6
2.2.2鎂合金的主要腐蝕型態 6
2.2.2.1局部腐蝕 6
2.2.2.2電化學反應腐蝕 7
2.2.2.3電偶腐蝕 8
2.2.2.4高溫氧化腐蝕 9
2.3鎂合金微弧氧化技術 9
2.3.1微弧氧化放電原理 10
2.3.2影響微弧氧化製備因素 12
2.4脈衝微弧氧化處理技術 15
2.5脈衝供電模式對鎂合金微弧的影響 17
第三章 藥品、實驗步驟、實驗儀器 18
3.1藥品 18
3.2 儀器 19
3.3實驗材料與試片準備 20
3.4試片前處理 20
3.5鍍液組成 20
3.6材料物性檢測分析 22
3.7材料電化學塔佛分析 23
第四章 結果與討論 25
4.1預先處理之二甲基成膜機制 25
4.1.1有無添加二甲基之鍍層成分分析 25
4.1.2無微弧之截面線性掃描成份分析 26
4.1.3微弧之截面線性掃描成份分析 27
4.1.4有無添加二甲基乙醯胺之鍍層硬度 28
4.1.5 X光單晶繞射分析 29
4.1.6表面型態分析 30
4.1.7交流阻抗頻譜分析 31
4.1.8 Tafel Plot分析 32
4.2不同電壓下對鍍層分析 33
4.2.1上限電位對鍍層影響 33
4.2.1.1上限電位與鍍層膜厚關係 33
4.2.1.2上限電位與硬度的關係 35
4.2.1.3 X光繞射分析結晶型態 36
4.2.1.4 SEM表面型態分析 38
4.2.1.5 Tafel Plot檢測分析 40
4.2.2下限電位對鍍層之影響 42
4.2.2.1下限電位之膜厚分析 42
4.2.2.2下限電位對硬度之分析 44
4.2.2.3 X光繞射分析結晶型態 46
4.2.2.4 SEM表面型態分析 49
4.2.2.5 Tafel檢測分析 51
4.2.3.1固定下限電位與改變上限電位 52
4.2.3.2固定下限電位改變上限電位之膜厚變化 52
4.2.3.2固定下限電位改變上限電位之硬度分析 54
4.2.3.3 X光繞射分析結晶型態 55
4.2.3.4表面型態分析 58
4.2.3.5 Tafel Plot檢測分析 61
4.3二甲基乙醯胺濃度對鍍層的影響 63
4.3.1二甲基乙醯胺濃度對鍍層之膜厚變化 63
4.3.2二甲基乙醯胺濃度對鍍層之硬度變化 65
4.3.3二甲基乙醯胺濃度對鍍層之矽含量變化 66
4.3.4 X光單晶繞射分析 67
4.3.5表面型態分析 70
4.3.6 Tafel Plto 分析 73
第五章 總結論 74
參考文獻 77

參考文獻
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