镁合金表面制备含羟基磷灰石活性复合陶瓷膜层及其性能研究的中期报告.docx

镁合金表面制备含羟基磷灰石活性复合陶瓷膜层及其性能研究的中期报告 本研究旨在制备一种含羟基磷灰石（HA）陶瓷膜层并将其应用于镁合金表面，以提高该材料的力学性能和耐腐蚀性能。本中期报告主要介绍了实验工作的进展情况。 一、实验材料 本研究使用的材料为AZ31B镁合金板，化学纯的磷酸氢二钙（CaHPO4）和碳酸钙（CaCO3）为原材料，氢氧化钠（NaOH）为碱性调节剂，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为表面活性剂。 二、实验方法 1.预处理AZ31B镁合金表面。将镁合金表面用去离子水、丙酮和乙酸洗涤，再用酒精擦拭干净。 2.制备含羟基磷灰石（HA）前驱体。将CaHPO4和CaCO3按照化学计量比混合，加入去离子水中搅拌，过滤和干燥，再放入炉中进行煅烧。 3.制备含羟基磷灰石（HA）溶液。将制备好的HA前驱体粉末加入氢氧化钠溶液中，加热搅拌直至溶解，再加入PVP表面活性剂，制备出含有10mg/mL HA的溶液。 4.电化学沉积。将制备好的HA溶液倒入电化学池中，将AZ31B镁合金板作为阴极，使用恒流电化学沉积的方法，在300mA/cm2下进行反应，并在37℃下水洗和烘干。 5.表征和测试。使用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）和电化学测试仪器对制备的HA陶瓷膜层进行表征，测试其力学性能和耐蚀性能。 三、实验结果 经过实验获得了一层厚度约为5μm，形貌均匀且无明显缺陷的HA陶瓷膜层。XRD分析确认该层为含羟基磷灰石相。实验结果表明，添加HA陶瓷膜层可以显著提高AZ31B镁合金的腐蚀电位和耐腐蚀性能，同时增强其力学性能，包括硬度、粘结强度和摩擦性能等指标。 四、结论 通过电化学沉积方法制备了一种含羟基磷灰石的陶瓷膜层，并将其成功应用于AZ31B镁合金表面。实验结果表明，添加HA陶瓷膜层可以显著提高AZ31B镁合金的力学性能和耐腐蚀性能，这种方法具有一定的应用价值和推广意义。