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采用微弧氧化技术在金属表面制备的陶瓷层具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、结合紧密等优点,因而在镁及其合金表面处理领域获得了广泛关注。但由于该技术自身特点,表面层残留了大量的微孔及微裂纹,进而引起陶瓷层的力学、抗腐蚀等性能下降,因此如何解决残余孔隙对性能的影响,就成为该技术工程应用的一个重要课题。针对该问题,目前研究有封孔剂表面封孔处理、化学镀、溶胶凝胶等技术。其中封孔剂表面处理是一种操作简单、成本低、适用性广的技术。前期该技术大多采用有机封孔剂进行表面处理,但有机封孔剂具有耐热性能差、易挥发、不环保的缺点,应用受到了限制,因此针对具有优异热稳定性能的无机封孔剂的研究获得了快速发展。本文采用磷酸与氢氧化铝水热合成反应,制备具有良好热稳定性的磷酸铝无机封孔剂,以不同的封孔剂配方,在不同的封孔工艺参数下对经过微弧氧化处理后的陶瓷层进行封孔处理。然后采用XRD、TG-DSC、FT-IR、SEM、邵氏硬度分析对封孔剂和封孔层进行研究;浸泡腐蚀实验、耐高温氧化实验对封孔层进行测试;最后对磷酸铝无机封孔剂封孔处理镁合金微弧氧化陶瓷层的机制进行分析讨论。研究结果表明:1、以不同配比的磷酸与氢氧化铝进行分析,当氢氧化铝摩尔过量时,封孔剂酸度下降,进而导致粘度随P/Al摩尔比的增大而减小;磷酸铝封孔剂在50℃-80℃均可制备合成,温度的升高会加速反应,进而减短反应的时间;磷酸铝封孔剂在使用时需进行热处理,防止潮解失效,在400℃处理后,封孔剂的主相为环状大分子偏磷酸铝;磷酸铝封孔剂是一种热稳定性优异的无机封孔剂,在高温下使用,失重较小。2、通过实验对比发现,最佳的封孔处理工艺为:磷酸铝封孔剂的P/Al摩尔比为3:1.3,粘度为240cp时,采用真空浸渍5min,封孔处理2次,400℃热处理。当封孔剂加入6wt.%ZnO固化剂时,固化时间由12h降低到5h;硬度从80HA增加到96HD。在10wt.%氯化钠腐蚀液中浸泡后,封孔后的试样失重相比于未封孔处理试样,失重降低约54%;高温氧化试验,封孔后的试样失重相比于未封孔处理试样,增重降低约72%。3、磷酸铝无机封孔剂对镁合金微弧氧化陶瓷层封孔是由于磷酸铝封孔剂与微弧氧化陶瓷层之间物理吸附形成范德华力且磷酸铝封孔剂与微弧氧化陶瓷层之间发生化学反应,生成磷酸铝镁产生化学键合封孔。