氧對鋁合金表面處理膜層影響的研究.pdf

1、鋁合金以其優(yōu)良的物理、化學(xué)及加工性能被廣泛應(yīng)用于航空、航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。但其表面硬度低和耐磨耐蝕性差等問題制約了鋁合金的應(yīng)用范圍和使用壽命。因此對鋁合金進(jìn)行表面處理來改善其表面性能是十分必要的。微弧氧化術(shù)作為一種新興的、綠色的表面處理技術(shù)能夠在鋁合金表面形成硬度高、耐磨耐蝕性好的氧化物保護(hù)層而被廣泛采用。
　　本文以LY12鋁合金為研究對象，將微弧氧化處理與等離子體燒結(jié)相結(jié)合，提出大濃度、低交流電壓、噴氧微弧氧化技術(shù)，能夠快速

2、制備出致密性良好的微弧氧化膜層，解決了傳統(tǒng)微弧氧化存在的“處理時間長、膜層表面放電孔洞大”的問題，重點(diǎn)探討外加氧氣對膜層性能的影響;采用SEM、XRD等分析手段觀察膜層表面形貌，研究其物相組成;利用極化曲線分析了膜層的耐腐蝕性能。
　　主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　在大濃度、低交流電壓條件下，研究工藝參數(shù)與膜層厚度之間關(guān)系后發(fā)現(xiàn)，處理液濃度、輸出電壓值、氧化時間、處理液溫度與膜層厚度之間存在非線性關(guān)系;SEM分析發(fā)現(xiàn)膜層外側(cè)

3、存在嚴(yán)重沙化現(xiàn)象。
　　在大濃度、低交流電壓的基礎(chǔ)上，向處理液中噴入氧氣后發(fā)現(xiàn)，氧氣與膜層厚度之間同樣存在非線性關(guān)系;掃描電鏡圖像顯示，噴氧后膜層表面沙化現(xiàn)象得以改善，膜層主要由致密層構(gòu)成。
　　極化曲線顯示，膜層耐蝕性與膜層厚度呈正比，即膜層越厚其耐蝕性能也就越好;噴氧處理膜層的耐蝕性能明顯優(yōu)于未經(jīng)噴氧處理的膜層，說明致密層厚度在提高膜層耐蝕性能方面發(fā)揮重要作用。此外，XRD分析發(fā)現(xiàn)，噴氧處理對于膜層物相組成沒有較大改變。