镁基合金微弧氧化热控涂层的研究进展

祁宁薇，张敏（辽宁师范大学 物理与电子技术学院）

摘要：镁基合金因质轻、高比强度、优良的阻尼和加工性能等特点，在航空航天等多个领域应用广泛。热控涂层是航天器热设计常用的一种被动热控制技术。选用合适的热控涂层，能使航天器某些部位处于期望的温度范围内，这对于航天器正常在轨运行具有重要的作用。而微弧氧化（MAO）技术可在镁合金表面原位生长结合力强的陶瓷膜，对镁基合金进行有效防护的同时，还可通过改变实验参数对涂层的热控性能进行调控，使其温度处在一个适宜的范围。目前，镁基合金热控涂层存在热控效率低、耐太空辐照性能差、耐蚀性和热震性能差等问题，围绕提升镁基合金热控涂层性能，简单介绍其热控机理，并从实验参数和色度性质两方面对热控性能的影响进行了综述。反应时间作为关键实验参数，通过改变氧化涂层的厚度、粗糙度及孔洞数量等表面结构影响其热控性能。氧化过程中，占空比、电源频率和电流密度等电参数，通过改变能量供给状况，显著改变涂层的表面形貌与微观结构，进而调控其吸收率、发射率及抗紫外辐照等性能。此外，在电解液中添加不同的着色盐可以改变氧化涂层的色度值，进而影响其吸收率、发射率、耐腐蚀及抗热震等性能。这些实验参数对热控涂层各方面性能影响的研究，对研制综合性能更好、应用更广的微弧氧化热控涂层具有重要的指导意义。

关键词：镁基合金；微弧氧化；热控涂层；吸收率；发射率