镁合金稀土掺杂氧化膜发光性能的研究

By using the modern electrochemical methods such as electrochemical impedance spectroscopy ,polarization,chronoamperometry in conjunction with SEM,XRD,EDS,raman spectra，and LIFOS techniques, this item is devoted to the preparation of anodized films doped with rare earth elements of magnesium alloy which have good anti-corrosion and luminescence property, and to study the luminescence process and the affection of the structural change of the anodized film doped with rare earth elements on the luminescence mechanism,and to build up the luminescence mechanism of the film. Based on the above work, the luminescence model will be established, and the controlled condition for the coloring by luminescence of anodized film doped with rare earth elements will be applied and tested.The results of this work are scientifically and practically important.

应用电化学阻抗谱、极化技术等现代电化学研究方法，辅以SEM，XRD，EDS，荧光光谱，拉曼光谱等材料结构表征手段，研发镁合金稀土掺杂微弧氧化膜的制备工艺并获得具有优良耐蚀性能和发光性能的镁合金表面氧化膜；研究掺杂稀土氧化膜的发光过程，考察稀土掺杂所导致的氧化膜结构的改变对氧化膜发光机制的影响，建立掺杂稀土氧化膜的发光机制。在上述研究的基础上，建立镁合金稀土掺杂氧化膜发光过程的理论模型,应用并检验掺杂稀土离子氧化膜的发光可控。本项目的研究结果具有重要的实用价值和理论意义。

应用电化学阻抗谱、极化技术等现代电化学研究方法，辅以SEM，XRD，EDS，荧光光谱等材料结构表征手段，通过在氧化液中添加稀土元素、稀土镁合金直接微弧氧化和先制备稀土转化膜后进行微弧氧化三种途径深入研究了镁合金稀土掺杂微弧氧化膜的制备工艺；研究了掺杂稀土氧化膜的发光过程，考察了稀土掺杂所导致的氧化膜结构的改变对氧化膜耐蚀性能和发光性能的影响，并尝试了燃烧法合成铝酸盐稀土发光材料并将其应用于镁合金表面防护的新思路，已获得了优化的合成工艺。实验结果显示稀土元素均参与了氧化膜的成膜过程，虽然含量较低，但对镁合金氧化膜的微观结构和对应的电化学行为有很大影响，提高了镁合金的耐蚀性能；发光性能测试结果显示所得稀土掺杂氧化膜未见发光或发光很弱，这可能与制备方法、膜层中稀土含量与存在方式以及添加剂有关。