鋁合金微弧氧化陶瓷層的制備與性能研究.pdf

1、該論文系統(tǒng)的介紹了鋁合金微弧氧化技術(shù)的機(jī)理、影響因素、制備方法等研究進(jìn)展.微弧氧化陶瓷層與基體結(jié)合牢固、結(jié)構(gòu)致密,具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫沖擊和電絕緣性能,其工藝對(duì)環(huán)境無(wú)污染,具有廣闊的應(yīng)用前景.采用正交實(shí)驗(yàn)的方法研究了鋁合金微弧氧化的電解液配方、處理工藝及影響微弧氧化陶瓷層生長(zhǎng)的因素,評(píng)估了電解液的穩(wěn)定性,利用XRD、SEM、硬度、厚度等數(shù)據(jù),分析了添加劑Na<,2>WO<,4>、電源波形、電流密度等參數(shù)對(duì)該電解液體系微弧氧

2、化工藝和陶瓷層的影響,并與其他電解液體系制備的樣品及硬質(zhì)氧化樣品進(jìn)行了比較.實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的電解液配方為:硼酸含量為10 g/L,氫氧化鉀含量為2 g/L,鎢酸鈉含量為2 g/L;在微弧氧化過(guò)程中該配方比硅酸鈉體系的電解液穩(wěn)定;在鋁合金表面形成陶瓷層的主要成分為α-Al<,2>O<,>3和γ-Al<,2>O<,3>兩相和少量的W.適量的Na<,2>WO<,4>添加劑的加入,有利于微弧氧化反應(yīng)的進(jìn)行.Na<,2>WO<,4>濃度影響陶瓷層的沉積

3、速度和陶瓷層的成分,隨著Na<,2>WO<,4>質(zhì)量體積濃度的降低,表面放電中心減少,使電壓上升,陶瓷層的厚度和陶瓷層中硬質(zhì)相α-Al<,2>O<,3>的含量均增加,陶瓷層的硬度和耐磨性略有提高.電參數(shù)的控制和選擇對(duì)陶瓷層的生長(zhǎng)速度和成分均有影響.正半波和大電流作用在陶瓷層上的能量密度大,陶瓷層生長(zhǎng)速度快,α-Al<,2>O<,3>的含量較高,硬度較大.溶液體系不僅影響陶瓷膜的沉積速度,還影響其表面形貌和組分含量,但對(duì)孔隙率和耐腐蝕性影