电参数对锆材微弧氧化膜层厚度的影响

利用微弧氧化技术在锆材表面原位生成微弧氧化膜层。研究电压、占空比、频率和电流密度对锆材微弧氧化膜层厚度的影响,并利用单因素方差分析法,分析各电参数对膜厚影响的显著性。结果表明：在试验范围内,随着电压的升高、占空比的增大、频率的减小或电流密度的增大,锆材微弧氧化膜层厚度增加;各电参数对微弧氧化膜层厚度影响的主次顺序为：电压和电流密度＞占空比＞频率,其中频率对膜层厚度无明显影响。     

微弧氧化电参数对A7N01S-T5铝合金耐腐蚀性能的影响

采用单因素法,对微弧氧化的主要电参数对A7N01S-T5铝合金微弧氧化膜层性能的影响进行研究。结果表明,随电流密度和脉冲频率的增加,膜层厚度和粗糙度均增加。随占空比的增加,膜层厚度和粗糙度均先降低后增加。腐蚀电流和腐蚀电位变化较复杂。选择电参数为电流密度5 A/dm2,脉冲频率200 Hz,占空比22.5%。微弧氧化处理后试样的耐腐蚀性明显优于未氧化处理的试样。     

BP神经网络在微弧氧化膜层性能预测和能量参数优化中的应用

评价微弧氧化膜层性能的参数主要有膜层厚度、表面粗糙度和硬度,影响氧化膜层性能的主要因素有电流密度、脉冲频率和占空比。利用正交实验数据建立了BP神经网络,对微弧氧化膜层性能进行了预测,对能量参数进行了优化。结果表明:所拟建的BP网络稳定,网络预测当电流密度为10A/dm2、频率为500Hz、占空比为15%时,膜层的厚度、硬度最大,表面粗糙度最小,且其值与实验结果吻合。     

工艺因素对镁合金微弧氧化膜层性能的影响

本文通过对镁合金微弧氧化膜制备中电流密度、电压、脉冲频率、占空比、电解液配方、浓度、温度、电导率、氧化时间等的分析,表明电参数和非电参数都是影响微弧氧化膜层形成、组织结构和性能的重要因素.     

AZ91D镁合金微弧氧化工艺参数的研究

微弧氧化技术是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的先进成形技术,是镁合金表面处理技术的重点发展方向,微弧氧化过程复杂,选择合适的工艺参数,优化工艺过程,对进一步提高膜层的性能来说至关重要。本课题通过试验研究了电流密度、占空比、频率和氧化时间对AZ91D镁合金陶瓷膜性能的影响,对工艺参数进行了优化。试验结果表明,AZ91D镁合金微弧氧化最佳的工艺参数:电流密度为1.0A/dm2、频率为600Hz、占空比为20%、微弧氧化时间为20min。     

单脉冲模式下电参数对镁合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

硅铝复合电解液体系中利用单脉冲工作模式在AZ9ID镁合金表面制备了一系列微弧氧化膜层.采用四因素三水平正交实验研究单脉冲工作模式下电流密度、正占空比、氧化时间和频率对膜层耐蚀性的影响.结果表明:各电参数对膜层耐蚀性的影响程度由高到低排列依次是氧化时间、正占空比、电流密度、频率;制备较优耐蚀性膜层的电参数为:电流密度22 A/dm2,正占空比40％,氧化时间12 min,频率500 Hz;在较优工艺方案下制得的试样与镁合金相比,其自腐蚀电位提高了36.4 mV,腐蚀电流密度下降了1个数量级.     

AZ91D镁合金微弧氧化膜性能影响因素

采用新型双端脉冲电源在大面积镁合金AZ91D上制备微弧氧化膜,研究了电源电压、占空比和电流密度对微弧氧化膜性能的影响。结果表明,微弧氧化膜的厚度随电压、电流密度和占空比的升高而增厚。氧化膜的结构和形貌随电源参数的变化而变化,氧化膜上的孔隙和裂缝会随着电压和占空比的升高而增多。盐雾试验表明随占空比、电流密度和电压增加,氧化膜的耐腐蚀性均减弱。     

频率、占空比及其交互作用对镁合金微弧氧化膜层结构和耐蚀性的影响

目的 对频率、占空比及其交互作用对微弧氧化膜层性能的影响,既进行定性探究,又进行定量分析.方法 采用正交试验方法,在已优化的硅酸盐体系中,以AM60B镁合金为基体制备微弧氧化膜层.通过正交试验极差分析与方差分析,得到频率、占空比及其交互作用对膜层性能影响的主次顺序和最佳因素水平搭配,以及它们对膜层性能影响的显著性.采用数字式涡流测厚仪、SEM和XRD分别表征微弧氧化膜层的厚度、微观形貌与物相.以点滴试验与动电位极化曲线测试膜层的耐蚀性.结果 占空比对膜层性能的影响大于频率,且占空比对膜层的厚度、点滴耐蚀性和电化学耐蚀性有非常显著的影响.频率和占空比之间的交互作用对膜层厚度、点滴耐蚀性有显著性影响,对电化学耐蚀性有着非常显著的影响.频率为1800 Hz、占空比为40％时,膜层的点滴耐蚀性最佳;频率为1800 Hz、占空比为20％时,膜层的电化学耐蚀性最好.结论 随着占空比增大,膜层厚度增大,点滴耐蚀性更好;随着频率的提高,膜层的孔隙率更小、致密性更好,电化学耐蚀性显著得到提升.频率与占空比不仅会单独影响膜层的性能,它们之间的交互作用对膜层更有着不可忽视的影响.筛选出的最佳配方也为将来的进一步优化指明了方向.     

不同工艺参数对微弧氧化医用纯锌表面微观组织和性能的影响

目的 通过控制微弧氧化工艺参数来优化纯锌的耐蚀性,以实现临床降解的可控性.方法 通过设置正向电压、反应时间、占空比、负向电压和分段处理等,在纯锌表面制备微弧氧化膜层.利用扫描电镜(SEM)观察膜层的表面形貌和截面厚度,结合能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析膜层元素和相结构,采用表面张力测量仪和电化学极化曲线分析润湿性和耐蚀性.结果 通过提高正向电压,降低占空比,控制处理时间和负向电压,可有效降低膜层孔隙率和腐蚀速度.微弧氧化处理可明显增强试样表面亲水性,分段处理对润湿性和耐蚀性有显著影响.当正向电压为300 V,占空比为10％,反应时间为5 min,负向电压为–100 V时,可获得亲水性好、耐蚀性强的微弧氧化膜层,其孔隙率为10.95％,膜层厚度为5.29μm,腐蚀电流密度达5.74×10–6 A/cm2.结论 微弧氧化处理可明显增强纯锌表面润湿性,可通过调节不同微弧氧化工艺参数改变膜层结构,优化其亲水性和耐蚀性.     

AZ91D压铸镁合金微弧氧化膜层的显微硬度分析

为了研究压铸镁合金AZ91D微弧氧化膜层显微硬度,在三种溶液及不同电参数条件下制备了微弧氧化膜层,分析了脉冲频率、占空比、电压、溶液成分及其电导率等参数对膜层显微硬度的影响.试验结果表明,镁合金微弧氧化处理可使其表面硬度大幅提高.锆盐溶液处理膜层的显微硬度高,与膜层相组成中含有ZrO2陶瓷有关.电源脉冲频率、占空比、电压、处理时间参数的增加,都使镁合金微弧氧化膜层的显微硬度增加.在一定范围内增加溶液的电导率,可使膜层的显微硬度提高.     

电参数对镁合金微弧氧化膜厚度的影响

在自行研制的电解液中,采用四因素三水平正交实验,系统研究频率、占空比、电流密度和终电压对AZ91HP镁合金氧化膜厚度的影响。结果表明,各因素的主次顺序为终电压〉电流密度〉占空比〉频率。终电压对氧化膜厚度影响显著,电流密度对氧化膜厚度有影响但不显著,占空比和频率对氧化膜厚度无显著影响。氧化膜层的耐蚀性并不是仅仅由厚度决定,而是由多种因素综合作用的结果。     

电参数对高稀土镁合金微弧氧化膜的影响

在硅酸盐体系中,采用恒压模式对高稀土镁合金进行微弧氧化获得陶瓷膜防护涂层。通过正交试验,以陶瓷膜的耐腐蚀性和腐蚀电流密度为评价指标,对硅酸盐体系电参数工艺进行了研究,得到最佳电参数工艺为:频率800 Hz,正电压为500 V,负电压为250 V,占空比为20%,氧化时间为15 min,其中正电压对微弧氧化膜的影响程度最大。用扫描电镜分析了最佳工艺参数下的表面形貌和腐蚀后的表面形貌。结果表明:采用双极性非对称脉冲电源所得到的微弧氧化膜表面形貌只存在显微孔而不存在微裂纹,在腐蚀过程中点蚀拓展阻力比较大,提高了耐蚀性。     

ZL109铝合金微弧氧化耐磨陶瓷层的工艺优化

采用控制变量、正交试验法,通过测定膜层厚度、截面显微硬度、表面粗糙度、表面形貌、截面形貌及摩擦磨损试验、膜层表面XRD的分析对制备ZL109铝合金微弧氧化陶瓷层的电解液组成及电参数进行了优化研究。得到了制备ZL109铝合金微弧氧化耐磨陶瓷层的一组优化后的工艺方案,电解液配方为:8 g/L硅酸钠、2.5 g/L氢氧化钾、5 g/L钨酸钠、2 g/L乙二胺四乙酸二钠;电参数为:正向电压400 V、负向电压120 V、占空比20%、频率500 Hz。所生成的膜层厚度为76μm,表面粗糙度为2.2872μm;摩擦磨损试验中,磨损状态稳定,磨损量在30 h后稳定在1 mg左右。     

电参数对AZ91D镁合金微弧氧化膜层微观结构及耐蚀性的影响

研究硅酸盐体系中电压、频率和占空比等电参数对AZ91D镁合金微弧氧化膜层的厚度、表面形貌、相组成及耐蚀性的影响,并对膜层的表面孔隙率及表面孔径进行定量分析。结果表明:电压对膜层微观结构及耐蚀性能的影响起主导作用,频率的影响次之,占空比的影响较小;随电压升高,膜层厚度、表面孔隙率及耐蚀性均增大;频率与占空比对膜层厚度的影响不大,但对表面孔隙率和耐蚀性有一定的影响;频率为800Hz、占空比为15%时,膜层耐蚀性较好,此时所得膜层的表面孔隙率较小,分别约为8%和10%,膜层表面上孔径在1～3μm的微孔比例都大于60%;膜层表面孔径和孔隙率的定量评价与膜层形貌分析相结合可为膜层耐蚀性的分析提供有力依据。     

电参数对锻铝合金微弧氧化涂层生长特性的影响

以微弧氧化技术在航空领域的应用为目标,选择常用的航空铝合金LD7,采用单因素实验研究了微弧氧化过程中电压、电流密度、频率、占空比等电参数对微弧氧化膜厚度和平均成膜速率的影响,得出了LD7铝合金在硅-磷复合电解液体系中进行微弧氧化的最佳工艺电参数.通过扫描电镜和X射线衍射谱对膜层的形貌和相结构进行了研究,结果表明:氧化时...     

脉冲能量对钛合金微弧氧化陶瓷膜性能的影响研究

微弧氧化是一种在钛合金基体表面制备致密均匀超硬氧化陶瓷膜层的新方法。从脉冲频率和占空比入手,研究了单脉冲放电能量对钛合金微弧氧化陶瓷膜厚度、表面形貌的影响。结果表明:当占空比固定不变时,随着频率的增加,单脉冲放电能量不断减小,氧化膜的厚度逐渐降低,显微硬度呈降低趋势,氧化膜表面的放电微孔尺寸逐渐减小,微孔数量逐渐增多;当脉冲频率固定不变时,随着占空比的增大,单脉冲放电能量不断增大,氧化陶瓷膜厚度逐渐增大,显微硬度呈增加趋势,氧化膜表面的放电微孔尺寸逐渐增大,微孔数量逐渐减少,表面粗糙度值逐渐增加。     

LA103Z镁锂合金微弧氧化膜层微观组织及耐蚀性

在单一组分硅酸盐电解液中,以LA103Z镁锂合金为基体,采用恒电流控制模式制备出微弧氧化陶瓷层,分析其生长特性、微观形貌及电化学腐蚀性等。采用微弧氧化技术在恒定氧化时间为3min,占空比为10,频率为500Hz的条件下,依次在不同电流密度下进行膜层制备。利用扫描电镜和膜层测厚仪等研究了膜层的微观形貌特征及厚度变化等,采用电化学工作站测定了膜层在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀性能。结果表明,在相同的处理时间、占空比和频率下,增大电流密度能促进陶瓷层的厚度增加,最厚达25.65μm,膜层质量增加,最大增重0.08g,膜层的粗糙度增加,最大为0.379μm;随着电流密度增大,微弧氧化膜层的电绝缘性提高,最高击穿电压可达0.63V,电流密度为27.8A/dm~2下的腐蚀电位比基体正。     

铝合金表面微弧氧化涂层制备工艺设计

用微弧氧化技术对铝合金表面进行强化处理,利用正交试验设计优化试验方案,按五因素(Na2SiO3浓度、KOH浓度、H3BO3浓度、H2O2浓度、微弧氧化电压)、四水平得到正交表,合理安排微弧氧化试验,达到优化微弧氧化工艺条件的目的;并用综合平衡法评价各因素对陶瓷膜硬度和厚度影响的主次顺序和可能最优水平.结果表明,铝合金微弧氧化陶瓷膜的硬度和厚度受各因素水平的影响显著,其中Na2SiO3的浓度对陶瓷膜硬度和厚度两指标的影响最大;在最优工艺条件下(Na2SiO3浓度6 g/L、H3BO3浓度1.5 g/L、KOH浓度0.5 g/L、H2O2浓度X4、微弧氧化电压340 V),陶瓷膜致密层硬度达到1 700 HV,膜层总厚度约200 μm.     

占空比对LA103Z镁锂合金微弧氧化膜的生长特性及微观形貌的影响

通过不同的占空比进行微弧氧化试验,研究了超轻LA103Z镁锂合金在硅酸盐碱性电解液中氧化膜的生长特性与微观形貌的变化。分别在5种不同的占空比下制备出微弧氧化陶瓷层,利用扫描电子显微镜、涡流测厚仪和粗糙度仪分别研究了陶瓷膜层的检测了陶瓷层的形貌、厚度、元素含量以粗糙度等,根据极化曲线和交流阻抗曲线评价了膜层的耐蚀性能。结果表明,在相同的电流密度与频率下,随着占空比的增大,微弧氧化膜层的厚度增加,膜层重量增加,占空比的增加有利于膜层的增厚和质量的增加、粗糙度的降低和电绝缘性的提高;从微观形貌看,形貌最好的占空比为10%时制得的样品;经微弧氧化后的镁锂合金腐蚀电位有提高,即微弧氧化可以提高LA103Z镁锂合金的耐蚀性。     

高脉冲能量下ZL109铝合金微弧氧化陶瓷膜特性

在硅酸钠电解液体系中对ZL109铸造铝合金进行微弧氧化试验,研究了恒压高脉冲能量条件下制得微弧氧化陶瓷膜的特性。结果表明:在使用50%占空比脉冲能量对铝合金进行微弧氧化试验时,制得的陶瓷膜厚度达200μm以上,陶瓷膜的主要成分为Al2O3,随着微弧氧化时间的延长,膜层的生长速率变慢。硅酸钠浓度为10 g/L时,膜层硬度最高,达1748 HV0.1。硅酸钠浓度为6 g/L时,得到的膜层致密性最好。