铝酸钠浓度对 7075 铝合金微弧氧化膜层特性的影响

选用铝酸钠体系对7075铝合金进行微弧氧化处理。对不同铝酸钠浓度下制备出的膜层厚度及显微硬度进行测试,并借助扫描电镜及金相显微镜对膜层微观形貌进行分析。结果表明:不同铝酸钠浓度下制备出的膜层均呈"火山喷射口"状凸起形貌,与基体之间呈微区范围内的锯齿状冶金结合,膜层连续均匀,铝酸钠质量浓度为9 g/L时,膜层显微硬度高达1080HV0.1。     

电流密度对7075铝合金微弧氧化膜层组织与性能的影响

在硅酸盐电解液体系中对7075铝合金表面采用微弧氧化(MAO)法制备陶瓷膜层,并借助扫描电镜、三维立体显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、涂层附着力划痕仪和摩擦磨损实验机等对微弧氧化膜层的形貌及性能进行研究.结果表明:电流密度对微弧氧化膜层的组织与性能有较大影响.α-A12O3是微弧氧化膜层的主要组成相,微弧氧化膜层具有...     

铝合金微弧氧化膜层耐蚀性研究现状

铝合金微弧氧化技术是提高其表面性能的一项重要技术,微弧氧化膜层的耐蚀性直接影响其适用范围。较系统地总结了铝合金微弧氧化中影响膜层耐蚀性的因素,包括电解液和电参数2大部分。电解液主要由主盐、添加剂及NaOH等组分组成;电参数主要是电流、电压、占空比及频率等因素。提出了几种提高微弧氧化膜层耐蚀性的后处理方法,探讨了各因素对膜层耐蚀性影响的作用机理。     

铝合金射流微弧氧化膜层的性能研究

探讨了射流微弧氧化的工作原理;比较了射流微弧氧化与普通微弧氧化膜层的厚度、硬度、形貌及相成分。结果表明:射流微弧氧化膜层具有良好的综合性能。     

电参数对镁合金微弧氧化陶瓷层致密性和电化学阻抗的影响

利用自行研制的微弧氧化设备，研究了MB8镁合金表面微弧氧化处理过程中电参数对陶瓷层致密度、表面粗糙度以及电化学阻抗的影响。结果表明：高频下，陶瓷层的致密度有明显提高；占空比与陶瓷层表面粗糙度成正比；而陶瓷层的电化学阻抗是由频率、占空比等因素共同决定的。     

脉冲频率对7075铝合金微弧氧化陶瓷膜层的影响

在NaAlO_2-NaOH电解液体系下,利用微弧氧化技术对7075铝合金进行微弧氧化处理,在其他参数固定不变的条件下,成功制备出了100 Hz、200 Hz、300 Hz、400 Hz、500 Hz不同脉冲频率下的陶瓷膜层,研究脉冲频率对陶瓷膜层的厚度、显微硬度、表面和截面形貌以及耐蚀性的影响。结果表明,当脉冲频率f=300 Hz时,制备出的陶瓷膜层表面孔洞较小、均匀、膜层致密,其显微硬度HV0.1达到1068,且耐蚀性较基体的有较大幅度提高。     

7075铝合金微弧氧化陶瓷层本构模型的建立

利用CMT5205试验机对经过微弧氧化处理的7075铝合金试样进行拉伸实验。运用Matlab最小二乘多项式函数方法对拉伸试样建立名义应力-应变曲线。根据弹塑性理论知识,将名义应力-应变曲线转化为真实应力-应变曲线。此曲线中的非线性均匀变形阶段拟合得到铝合金微弧氧化陶瓷层本构方程。     

工艺参数对铝合金微弧氧化膜层蛇纹石含量的影响

为探究工艺参数对铝合金微弧氧化膜层中蛇纹石含量的影响,采用微弧氧化技术,分别在双向恒压、单向恒压和单向恒流模式下,在添加蛇纹石微纳米颗粒的电解液中进行试验,在ZL109铝合金表面原位生长陶瓷层。采用SEM、EDS及XRD对膜层进行分析。结果表明:在单向恒压和单向恒流模式下制得的微弧氧化膜层的蛇纹石含量相比双向恒压模式分别提高了92%和113%;微弧氧化膜层中的蛇纹石含量随电流的增加而增加,随频率的增加而降低,随电解液中蛇纹石微纳米颗粒浓度的增加而增加;试验过程中试样与电解槽之间的电场产生的电泳效应,使得在电解液中呈电负性的蛇纹石微纳米颗粒移动到试样表面,在接触到试样表面熔融态的高温氧化物时,蛇纹石微纳米颗粒表面熔化而粘合在试样表面,经电解液冷却复合到了微弧氧化膜层中。     

7075铝合金磷酸盐体系微弧氧化电解液的研究

使用正交法对7075铝合金磷酸盐体系的微弧氧化电解液进行优化,并使用SEM、EDS、XRD等手段对氧化膜进行表征。结果表明,随着Na3PO4浓度增大,氧化膜厚度递增;当Na3PO4浓度为12 g/L时,显微硬度达到最大值583 HV0.1;由正交试验分析结果,Na3PO4对氧化膜厚度与显微硬度的影响均是最大的;氧化膜主要成分为γ-Al2O3,并含有少量的α-Al2O3和非晶态物质。     

二硫化钼改性铝合金活塞微弧氧化膜层的研究

微弧氧化是在铝及其合金表面原位生长一层硬度高、耐磨、耐腐蚀的陶瓷膜层的技术。本文在已经优化好的微弧氧化电解液中添加二硫化钼微纳米颗粒,通过对比试验的方法来研究二硫化钼微纳米颗粒对铝合金活塞试样成膜以及对成膜耐磨性能的影响。     

6063铝合金微弧氧化膜层的腐蚀行为研究

在硼酸盐和硅酸盐碱性电解液体系中分别对6063铝合金表面进行微弧氧化(MAO)处理,制备出微弧氧化膜,并借助扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等手段对膜层显微组织和耐蚀性进行研究。结果表明:与硼酸盐体系中的膜层相比,硅酸盐中的膜层更加致密。硅酸盐体系的膜层中存在较多Al9Si相。腐蚀行为研究结果表明,硅酸盐体系中的膜层能为铝合金提供较好的防护作用,而硼酸盐中的膜层呈多孔结构,表现出一般的耐蚀性。电化学阻抗谱测试表明:在0.5 mol/L NaCl溶液中,两种膜层都能起到较好的抗腐蚀作用,而在1 mol/L的NaCl溶液中浸泡72 h后,硼酸盐中的膜层则很难为基体提供足够的保护。     

阴极电流密度对LY12铝合金微弧氧化膜致密性的影响

采用双极性脉冲电源,在一定的阳极电流密度 (j_a) 下,通过改变制备过程中阴极电流密度 (j_c) 的大小,在LY12铝合金表面制备微弧氧化膜。采用SEM,EIS和中性盐雾实验研究微弧氧化膜的表面微观形貌、致密性以及实际服役性能的变化,进而分析j_c对LY12铝合金微弧氧化膜致密性的影响。结果表明：施加适当的j_c可以制备致密性较好的氧化膜;当j_c较低或较高时,微等离子体在基体表面放电火花分布不均,无法获得致密性氧化膜;当j_a=5 A/dm²,j_a∶j_c=1∶1时,获得的LY12铝合金微弧氧化膜的致密性最佳。     

7075铝合金基体粗糙度对微弧氧化陶瓷膜层表面质量的影响

铝合金微弧氧化陶瓷膜层的应用主要取决于膜层表面质量,而影响表面质量的因素有很多。在恒压下采用固定的氧化工艺对不同表面粗糙度的7075铝合金进行微弧氧化处理,并通过粗糙度仪、测厚仪、划痕仪、高温摩擦磨损试验机、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了基体粗糙度对膜层表面质量的影响及形成机理。结果表明:在固定的微弧氧化工艺参数下,随着基体粗糙度的降低,膜层表面粗糙度和厚度及其分布随之下降,且下降趋势逐渐变缓并趋于稳定,而膜层结合力随之增强,但对耐磨性的影响不大。此外,对于基体粗糙度大的铝合金,微弧氧化处理能有效降低其膜层表面粗糙度,而对于基体粗糙度小的铝合金,微弧氧化处理反而增加了膜层表面粗糙度。     

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。     

硝酸铈添加剂对7075铝合金微弧氧化陶瓷膜

为进一步提高7075铝合金的表面耐磨性,在硅酸钠、六偏磷酸钠复合电解液中加入不同质量浓度的硝酸铈添加剂,运用微弧氧化技术在其表面原位生长出氧化铝陶瓷膜。采用涂层测厚仪、维氏硬度计、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射议(XRD)等方法研究了硝酸铈添加剂对陶瓷膜厚度、显微硬度、表面形貌、相组成以及耐磨性的影响。结果表明： 陶瓷膜主要由αAl2O3和γ Al2O3两相组成,当硝酸铈质量浓度为0.12 g/L,陶瓷膜的厚度达到最大,约为18 μm;硬度达到最高,约为916 HV0.2;致密性最佳;陶瓷膜表现出更好的耐磨性能。     

蛇纹石复合微弧氧化膜层制备及工艺参数优化

采用微弧氧化技术,在电解质溶液中添加蛇纹石微纳米颗粒,在ZL109铝合金表面原位生长陶瓷层,制备蛇纹石复合微弧氧化膜层。采用正交试验法,通过测定膜层厚度、表面粗糙度和膜层中蛇纹石含量,以及扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析,对制备蛇纹石复合微弧氧化膜层的工艺参数进行优化研究。结果表明:双向恒压模式下制得的微弧氧化膜层表面微孔孔径较小,粗糙度较低,但膜中的蛇纹石含量较低;单向恒压和单向恒流模式下制得的微弧氧化膜层中蛇纹石含量较高,且单向恒流模式下制得的微弧氧化膜层表面裂纹明显减少;微弧氧化膜层中的蛇纹石含量、膜层厚度及粗糙度均随电流的增加而增加,随频率的增加而减少,随电解液中蛇纹石微纳米颗粒浓度的增加而增加;制备蛇纹石复合微弧氧化膜层优化后的工艺参数为:单向恒流模式,正向电流8 A,频率500 Hz,电解液中的蛇纹石微纳米颗粒浓度10 g/L。     

电流密度对微弧氧化热损耗和膜层致密性的影响

在硅酸盐电解液体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化试验,考察了不同电流密度(3、6、9、12、15 A/dm2)对溶液温度变化量、热损耗和膜层致密性的影响.结果表明,随电流密度的增加,体系温度变化量从18℃持续增加到33℃;体系热损耗先减小后增大;膜层的致密度先增大后减小.     

7075铝合金微弧氧化膜硅溶胶封孔工艺及其性能

对微弧氧化后的7075铝合金进行硅溶胶封孔处理,采用扫描电镜、X衍射仪、高温摩擦磨损试验机和电化学工作站对硅溶胶封孔前后微弧氧化膜层的微观表面形貌、截面形貌、相组成、耐磨性和耐腐蚀性进行观察分析,研究了硅溶胶-凝胶不同封孔工艺对封孔效果的影响。结果表明,相对于微弧氧化膜层,封孔后的微弧氧化膜层微孔明显减少,膜层的粗糙度降低,耐磨性得到提高。封孔后的铝合金微弧氧化膜腐蚀电位由-0.62 V(vs SCE)正移到-0.36 V(vs SCE),腐蚀电流密度由2.44×10^-3 A·cm^-2下降到2.03×10^-4 A·cm^-2,耐腐蚀能力得到显著提高。通过浸渍提拉法封孔的微弧氧化膜层的耐腐蚀性比旋涂法封孔的更好。     

6063铝合金微弧氧化膜性能研究

用微弧氧化方法，在6063铝合金基体上制备了微弧氧化膜，对陶瓷层的组成、结构和硬度进行了研究。结果表明，膜层主要由α—Al2O3和γ-Al2O3相组成，膜／基体的界面系次金结合，结合强度高，且硬度和弹性模量有了大幅度的提高。     

电参数对镁合金微弧氧化膜层生长的影响及耐蚀性研究

利用微弧氧化技术对AZ91D镁合金在硅酸盐和锆盐溶液中进行表面陶瓷化处理,发现电参数对膜层厚度有很大影响。并采用IM6e型电化学工作站,对微弧氧化镁合金进行电位极化曲线测量。通过电化学测量对微弧氧化镁合金的腐蚀行为进行分析。用处理好的镁合金进行腐蚀实验,用失重法和极化法测试其耐蚀性,发现电解液中锆元素会大大提高膜层的耐蚀性。同时通过XRD分析发现硅酸盐电解液中制备的陶瓷膜主要由Mg2SiO4、MgO和MgF2等相组成,锆盐电解液中制备的陶瓷膜主要由MgO、MgF2和ZrO2相组成。