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为了改善镁合金微弧氧化陶瓷层表面疏松状况，提高其耐蚀性，通过在电解液中添加纳米添加剂，在AZ31镁合金表面分别制备了含不同纳米添加剂的复合陶瓷层。采用XRD、SEM及电化学分析手段对比研究了不同纳米添加剂对氧化镁陶瓷层的相组成、微观结构及耐蚀性能的影响，并探讨了纳米SiO2和陶瓷层的复合机理，优化出了具有最佳性能的纳米添加剂复合氧化镁陶瓷层。进而研究了添加不同量的纳米SiO2对氧化镁陶瓷层的生长速度和厚度影响，并采用SEM、电化学分析、浸泡试验及中性盐雾试验对比研究了添加不同量的纳米SiO2对氧化镁陶瓷层的微观形貌及耐蚀性的影响规律，最后探讨了纳米SiO2复合氧化镁陶瓷层的耐蚀性机理。
研究结果表明：SiO2或TiO2纳米粉末在微弧氧化过程中都能够有效的进入所制备的陶瓷层中，使得氧化镁陶瓷层表面孔洞数量减少，而且陶瓷层表面变得更加的致密；通过电化学分析表明纳米SiO2和TiO2复合陶瓷层和陶瓷层的腐蚀电流密度相比都降低了三个数量级；另外因为锐钛矿型的TiO2和SiO2的性能有所不同，添加纳米SiO2复合陶瓷层阻抗值增加了两个数量级，而添加纳米TiO2陶瓷层的阻抗值只增加了1个数量级。在电解液中加入纳米SiO2颗粒，促进了镁合金微弧氧化陶瓷层的生长，降低了起弧电压；加入不同量的纳米SiO2颗粒进行微弧氧化所得陶瓷层，进行电化学分析表明随着纳米SiO2添加量的增加，陶瓷层的腐蚀电流密度逐渐减小，阻抗值逐渐增加，噪声电阻逐渐增加，陶瓷层的耐蚀性逐渐提高；添加纳米SiO2为Og/1和10g/1进行微弧氧化所得陶瓷层进行中性盐雾试验，复合膜层的腐蚀失重量明显比未添加纳米二氧化硅的陶瓷层的腐蚀失重量小；复合膜层耐蚀性的提高依赖于陶瓷层的厚度增加，SiO2胶粒填充陶瓷层表面的微孔以及表面形成的SiO2膜层，这三者的共同作用阻挡了腐蚀介质向陶瓷层内的扩散。