不同电流密度下TC4钛合金微弧氧化膜的电化学腐蚀行为

分别采用恒流和梯度电流两种模式对TC4钛合金进行微弧氧化,并研究了电流密度对膜层厚度、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:恒流模式下,随着电流密度的增加,膜层的厚度、表面微孔直径逐渐增大,自腐蚀电位和阻抗值先增大后减小;梯度电流模式下所得膜层较厚、表面微孔直径较小,耐蚀性较好。较适宜的恒流电流密度与梯度电流密度分别为10 A/dm2和15-5A/dm2,且后者所得膜层的耐蚀性优于前者的。     

电流密度对ZK60镁合金微弧氧化膜层摩擦性能的影响

磷酸盐电解液体系下,利用微弧氧化技术在ZK60镁合金表面原位制备了耐磨性陶瓷膜,通过SEM、XRD、硬度计和摩擦磨损试验机,对不同电流密度下所制备的镁合金微弧氧化陶瓷膜的微观形貌、结构组成、显微硬度和摩擦系数等进行了研究。结果表明,微弧氧化膜主要由MgO组成;恒流模式下,随着电流密度升高,氧化陶瓷膜的表面的微孔数量减少,但孔径增大;表面显微硬度则呈先增大后减少趋势;当电流密度为12 A/dm~2时,在镁合金表面所获得的微弧氧化陶瓷膜具有较好的耐磨性。     

氧化电压和时间对Ti75钛合金微弧氧化膜性能的影响

通过微弧氧化在Ti75钛合金表面成功制得微弧氧化膜层。电解液组成为:Na3PO4·12H2O14.0g/L,Na2SiO3·9H2O2.0g/L,添加剂3.0g/L。借助体视显微镜、涡流测厚仪、显微硬度计、X射线衍射仪等设备,研究了氧化电压和时间对微弧氧化膜形貌、厚度、显微硬度及构相等性能的影响。结果表明,微弧氧化膜层主要由金红石型和锐钛矿型TiO2组成。氧化电压和时间对氧化膜的形貌、厚度及显微硬度的影响较大。随氧化电压升高,微弧氧化膜层中金红石相TiO2的含量增大。氧化时间对微弧氧化膜层构相的影响不大。     

Ti75钛合金微弧氧化膜的制备及性能

在含硅酸钠10g/L、六偏磷酸钠2g/L、柠檬酸钠2g/L和添加剂4g/L的电解液中,以微弧氧化技术在Ti75钛合金的表面成功制备了微弧氧化膜。采用涡流测厚仪、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计等手段研究了微弧氧化电压和时间对钛合金微弧氧化膜厚度的影响,分析了氧化膜层的表面形貌、组成、硬度、耐蚀性能及高温性能。结果表明,微弧氧化膜层主要由金红石型和锐钛矿型二氧化钛组成。氧化电压升高,膜层厚度增加;氧化时间延长,初期膜层厚度增加明显,20min后膜厚增加减缓。经微弧氧化处理后,钛合金的硬度、耐蚀性能和高温抗氧化性能均得到了明显改善。     

不同控制方式下占空比对钛合金微弧氧化膜的影响

分别以恒电压和恒电流两种方式进行TC4钛合金的微弧氧化,研究两种方式下占空比对钛合金微弧氧化膜的影响.结果表明:占空比对电流密度和电压的不同作用决定了占空比对氧化膜厚度和粗糙度的影响,恒电压方式下,增加占空比,氧化膜的生长速率增大,表面变得粗糙,而且占空比的作用比在恒电流方式下更显著,因此,在恒电压方式下通过改变占空比控制氧化膜的形成更有效.     

工艺参数对2060-T8铝锂合金微弧氧化膜性能的影响

采用8g/L Na_2SiO_3·9H_2O+1g/L NaOH溶液对2060-T8铝锂合金进行微弧氧化。研究了微弧氧化膜的微观形貌、粘结性和耐磨性随工艺参数的变化。结果表明,通过微弧氧化处理可在2060-T8铝锂合金表面制得内部致密、外部疏松的陶瓷膜,膜层与基体结合良好,表面较粗糙,有大量微孔和胞状凸起。在正脉冲电压450 V,脉冲频率500 Hz,占空比40%的条件下微弧氧化45 min,所得膜层的粘结强度可达28.2 MPa,比2060-T8铝锂合金高1.02倍。在正脉冲电压400 V下所得微弧氧化膜层的耐磨性最好,磨损率是母材的2.7%。     

硝酸铈浸渍超声喷丸对镁合金微弧氧化的影响

采用自制超声喷丸预处理装置(主要包括超声波发生器、超声换能器和震动槽)对AZ31B镁合金表面进行硝酸铈浸渍超声喷丸处理[Ce(NO_3)_3·6H_2O3g/L,适量直径为0.2～0.8mm的玻璃珠,温度20～40℃,时间5min]后再微弧氧化(MAO)。研究了硝酸铈浸渍超声喷丸对微弧氧化过程电压及所得膜层表面形貌和耐蚀性的影响。对镁合金进行硝酸铈浸渍超声喷丸有利于缩短微弧氧化的起弧时间,降低起弧电压,所得MAO膜层的微孔直径减小,表面更平整,耐蚀性提高。     

光学系统用铝合金材料的硬质氧化工艺

采用先硬质氧化再染黑色的方法对光学系统用铝合金材料进行了处理.检测了氧化膜层的厚度、显微硬度和反射率,分析了溶液成分、电流密度、温度和氧化时间时氧化膜反射率的影响.结果表明,采用含260～300 g/L硫酸、10～15g/L草酸和10～20 g/L多元醇的溶液在温度5～7℃、电流密度2～3 A/dm2的条件下氧化50 min,可获得厚度15 μm、显微硬度450 HV、反射率低于8.4%的硬质氧化膜层,该氧化膜适用于高精度军用光学变焦系统.     

CeO2微粉添加量对镁合金微弧氧化膜特性的影响

采用微弧氧化技术,恒流模式,合适比例浓度铝酸钠-硅酸钠溶液为电解液,通过添加不同含量CeO_2微粉,为AZ91D镁合金表面制备陶瓷膜层。测厚仪测量膜层厚度、扫描电镜观察膜层表面、截面显微形貌、X射线衍射仪分析膜层成分、相组成。结果表明,加入CeO_2微粉后,膜层表面微孔数量和尺寸减小,成膜效率增加,膜层致密度和表面疏松层硬度提高,膜层由MgO、Mg_2Si O_3等相组成,Ce、CeO_2含量很少,添加不同含量CeO_2微粉对微弧氧化膜层相组成影响较小。     

电参数对运动器械用铸造铝合金微弧氧化膜性能的影响

采用由5 g/L Na_2SiO_3、5 g/L (NaPO_3)_6和3 g/L Na_2WO_4·2H_2O组成的电解液,在30°C以下对运动器械用铸造Al–Si–Cu铝合金进行微弧氧化30 min。研究了电流密度、占空比和频率对微弧氧化膜厚度、粗糙度、显微结构和耐磨性的影响,得到较优的电参数为:电流密度10 A/dm~2,占空比50%,频率600 Hz。在该条件下所得微弧氧化膜由Al、γ-Al_2O_3和ɑ-Al_2O_3组成,厚约15μm,表面平整、均匀、致密,粗糙度为0.51μm,耐磨性良好。     

电压对硫酸亚铁-六偏磷酸钠体系TC4钛合金微弧氧化膜微观结构及红外发射性能的影响

在10 g/L硫酸亚铁+8 g/L六偏磷酸钠体系中,研究了电压对TC4钛合金表面微弧氧化膜微观结构和红外发射性能的影响。随电压升高,微弧氧化膜的厚度和粗糙度增大,P、Fe含量先升高后降低。微弧氧化膜中含有少量金红石型TiO_2,Fe和P则分别以非晶态的FeOOH和P_2O_7~(4-)的形式存在。在450 V下所得微弧氧化膜在波长5~20μm范围内的红外发射率最高,平均发射率达到0.93。     

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件

采用3D打印的圆柱体作为芯模电铸铜,得到小直径薄壁回转体零件。配方和工艺条件为:CuSO4·5H2O 200 g/L,浓硫酸60 g/L,Cl-0.05 g/L,pH 1,温度26℃,极间距3 cm,电流密度2~8 A/dm2,阴极表面线速率3.14~12.56 mm/s。研究了电流密度和阴极表面线速率对电铸铜表面形貌和显微硬度的影响。随电流密度或阴极表面线速率增大,电铸铜的晶粒得到有效细化,组织更均匀、致密,显微硬度先增大后减小。电流密度为4A/dm2,阴极表面线速率为9.42 mm/s时,电铸铜的表面形貌最好,显微硬度最高,所得回转体零件表面光滑、平整,厚度均匀。     

TC4合金微弧氧化工艺电场结构研究

为了探讨微弧氧化膜层制备工艺理论,需对工艺中能量转变过程进行深入研究。利用微弧氧化电源,在恒电压/恒电流不同条件下制备含有氧化钛和双相钙磷成分的膜层试样,通过扫描电子显微镜观测膜层表面和截面形貌和结构特征;从热能和动能角度研究了微弧氧化系统各组成单元压降情况及系统导热散热特点。结果表明,恒流模式下,随占空比升高,电源电压和膜层压降升高,而工作液压降不变;获得了电源能量消耗组成情况,表征了能量转换过程和膜层范围内电势分布情况。揭示了微弧放电能量转换过程,对该工艺理论研究具有定量的意义。     

电流波形对铁电镀层结构和性能的影响

在钢铁基体上,采用由400 g/L氯化亚铁、3.2 g/L抗坏血酸、2 g/L苷氨酸和6.4 mL/L氟硼酸组成的稳定镀液,研究了电流波形及电流密度的变化对铁电镀层的沉积速率、外观、显微硬度和表面形貌的影响.得到用于工件修复功能的最佳电流波形为单脉冲电流,其导通时间为0.1 ms,周期为1 ms,工作时间为100 ms,间歇时间为900ms,平均电流密度为5.5A/dm2时,所得镀层为细致的微晶组织,有不规则的微裂纹,其显微硬度达到679 HV,沉积速率与直流时相近.     

电流密度对铝合金瓷质阳极氧化膜性能的影响

在草酸钛钾电解液中采用恒流模式对铝合金进行瓷质阳极氧化处理,研究了电流密度对瓷质阳极氧化膜的耐蚀性、厚度以及硬度的影响。结果表明:随着电流密度的增加,瓷质阳极氧化膜的耐蚀性、厚度以及硬度都有所提高;当电流密度为2.5A/dm2时,瓷质阳极氧化膜的耐蚀性最佳,厚度最大。     

6061铝合金常温脉冲硬质阳极氧化工艺研究

采用直流叠加脉冲电源,通过正交实验研究了占空比、电流密度和氧化时间对氧化膜厚度、显微硬度和耐磨性的影响.结果表明:在常温下,当占空比为50%,电流密度为5 A/dm2,氧化时间为30 min时,所得的氧化膜综合性能最好.     

阳极电压对钛合金微弧氧化膜性能的影响

摘要：在不同阳极电压下对Ti-6Al-4V合金进行了微弧氧化处理。考察了阳极电压对氧化膜生长速率、表面形貌、相组成及硬度的影响，并对其摩擦学性能进行了表征。研究结果表明，随着阳极电压的升高，氧化膜表面微孔数量减少，表面微孔孔径、粗糙度、氧化膜生长速率均增大，表面硬度先增大后减小。微弧氧化膜主要由Al3TiO5相和金红石TiO2相组成，随着阳极电压的升高，两者相对比例逐渐增大。阳极电压对微弧氧化膜与钢球的摩擦系数影响不大，但对磨损率影响较大，磨损率随阳极电压的升高先减小后增大，氧化膜均具有较好的耐磨性。     

电流密度对铝合金微弧氧化陶瓷膜性能的影响

主要研究了电流密度对铝合金表面微弧氧化膜组织和性能的影响,使用扫描电子显微镜、激光共聚焦电子显微镜和X-射线衍射仪对不同电流密度下制备的微弧氧化膜的表面形貌和相组成进行了分析,同时测定了其表面显微硬度。结果表明,铝合金表面微弧氧化膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成,而且Ja高对陶瓷膜中α-Al2O3相的影响较γ-Al2O3大,Jκ/Ja对膜中γ-Al2O3相的影响较大,对微观结构有较大影响。高Ja制备的陶瓷膜主要组成相为α-Al2O3,低Ja为γ-Al2O3相,并确定了当Ja为6A/dm2,Jκ/Ja为0.8时陶瓷膜硬度最大可达1540HV。     

一种兼具装饰性和耐蚀性的镁合金红色微弧氧化膜层的制备

[目的]镁合金微弧氧化在装饰性方面的研究报道不多。[方法]采用微弧氧化技术在ZM5镁合金表面制备了红色的微弧氧化陶瓷层,研究了主盐Na₂SiO₃和着色剂CuSO₄的质量浓度,配位剂的种类,以及氧化时间对膜层的影响。[结果]在含有Na₂SiO₃ 20.0g/L、CuSO₄ 0.5g/L、乙二胺四乙酸二钠0.5g/L和NaF 0.5g/L的电解液中,以电流密度3.5A/dm²氧化25min,能够获得厚度约为31.4μm的红色微弧氧化膜。该膜层致密,主要由MgO、Mg₂SiO₄和CuO组成,在铜加速乙酸盐雾试验中出现锈蚀的时间为48h。[结论]ZM5镁合金表面红色微弧氧化膜的耐腐蚀性能比在不加CuSO₄时所得白色微弧氧化膜更好。     

硼酸对铝合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

研究了硼酸质量浓度对6060铝合金表面微弧氧化膜组织和性能的影响。对在不同硼酸质量浓度下生成的铝合金微弧氧化膜的表面形貌及相组成进行了分析;并通过腐蚀试验评价其耐腐蚀性能。结果表明:微弧氧化膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,当硼酸质量浓度为1g/L时,膜层的表面粗糙度最低;当硼酸质量浓度为1.5g/L时,膜层耐蚀性能最佳。