添加劑對(duì)鋁合金微弧氧化陶瓷層生長(zhǎng)過程和性能的影響及溶液失效分析.pdf

1、在磷酸鹽溶液中分別加入NH4VO3和Na2WO4,通過微弧氧化工藝在6061鋁合金上制備了黑色和灰色陶瓷膜。研究了NH4VO3和Na2WO4的含量對(duì)膜層性能及生長(zhǎng)過程中能量的影響。采用pH-k（電導(dǎo)率）法分析了電解液失效的原因,借助SEM、XPS分析了陶瓷層的表面形貌和W、V元素的含量及其組成,探討了NH4VO3、Na2WO4在微弧氧化過程中的作用機(jī)理。結(jié)果表明:NH4VO3和Na2WO4的含量對(duì)陶瓷層的性能及形成過程中的能量有較大影響

2、。隨著NH4VO3含量的增加,膜層黑度增加,沉積物附著力降低,粗糙度先減小后增大,膜層耐磨性和厚度先增大后減小;隨著溶液溫度增加,膜層粗糙度、黑度減小,沉積物附著力增大,膜厚先增大后減小;當(dāng)NH4VO3濃度為5～8g/L,溶液溫度為40℃時(shí),膜層表現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能。隨著Na2WO4含量的增加,膜層厚度增加,耐磨性先增后減;在Na2WO4濃度為7g/L時(shí),隨電流密度的增加,膜層厚度增加,表面粗糙度、膜層前期磨損量相對(duì)增加,后期趨于平穩(wěn);

3、氧化起弧發(fā)生前,Na2WO4能促使陽極氧化膜的形成,氧化起弧發(fā)生后,進(jìn)入膜層并參與反應(yīng),并以WO3和W18O49存在膜層中;當(dāng)Na2WO4含量為5～7g/L,膜層具有很好的致密性和耐磨性。兩種添加劑均可減少膜層生長(zhǎng)過程中的能耗。溶液在使用前期NH4VO3的分解,pH值的降低以及k值（電導(dǎo)率）的增大造成了電解液失效。當(dāng)調(diào)整電解液的pH值控制在7.58.5,k值維持在2.0×1043.5×104μs/cm時(shí),處理面積及電解液使用壽命提高10