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研究了纯铝在磷酸盐处理液中微弧氧化陶瓷层的生长机理,并分析了陶瓷层的磨损特性.采用扫描电镜和能谱分析仪观察和分析了陶瓷层磨损前后的微观形貌和元素分布,结合TT260测厚仪、数显千分尺分析了陶瓷层的生长规律.利用盘-盘式磨损试验机测试了陶瓷层磨损性能,分析了磨损机理.结果表明:陶瓷层由A1、O、Si、Fe构成,无处理液中的Na、P、N、C、F存在,说明在磷酸盐处理液中纯铝微弧氧化陶瓷层是由基体成分与氧反应烧结形成的氧化物组成.在相同磨损条件下,微弧氧化陶瓷层试样比纯铝试样的耐磨性显著提高,磨损机理为磨粒磨损并带有从裂纹处的片状剥落. 相似文献
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纯铝微弧氧化陶瓷层的相组成及性能 总被引:1,自引:1,他引:0
采用微弧氧化设备,在电压410 V、Na2SiO3浓度80 g/L、电流10 A、氧化时间12 min条件下,在纯Al表面获得了厚度为22 μm的陶瓷膜层.采用X射线衍射及扫描电镜并结合能谱仪研究了膜层的相组成、形貌及化学成分;分析了膜层相组成的形成机制.研究表明:膜层表面凸凹不平,它由膜层基体和大量的孔洞组成,主要包含O、Si、Al元素.组成相包含非晶相和晶相,非晶相包含SiO2和Al2O3,晶相为Al相.膜层的粗糙度为2.0 μm,显微硬度为2 200 HV,绝缘电阻值为5 MΩ. 相似文献
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采用微弧氧化技术在1050纯铝表面制备陶瓷膜,分析了不同制备参数对应的电压与时间曲线.表征了陶瓷氧化膜的厚度、微观形貌,膜层结构和成分;评定了陶瓷氧化膜在NaCI溶液中耐腐蚀性能.随着电流密度的增大,陶瓷膜的厚度呈线性快速增加.微弧氧化后试样具有更高的腐蚀电位和更低的腐蚀电流密度,并且发现铝合金的维钝电流密度可以从0.1A/cm~2降低为10~-7A/cm~2,低的腐蚀电流密度可能是由于膜的厚度、致密度等决定. 相似文献
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采用微弧氧化法在纯钛材及大变形纯钛材表面制备了含钙、磷的多孔氧化膜层,研究膜层的微观形貌、硬度、膜基结合力、滚动摩擦磨损性能等性能,探讨钛基材组织细化对其膜层结构及力学性能的影响。结果表明:与纯钛材微弧氧化膜层相比,大变形纯钛材微弧氧化膜层表面微纳米尺度的孔洞更多,孔隙率更高(10.84%vs.9.68%),孔洞孔径更小(8.67μm vs.9.68μm),表面更平坦,锐钦矿相含量更高(43.13%vs.37.74%),膜-基结合能力更强(17 N vs.8N),摩擦系数较低(0.338 vs.0.358),耐磨性能更优,以上的膜层结构及力学性能的改善归因于其钛基材大变形化提高了晶体缺陷。 相似文献
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利用微弧氧化技术,在碱性硅酸盐电解液中对纯铝进行表面改性处理,制备均匀致密的陶瓷膜。利用扫描电子显微镜(SEM)观察氧化陶瓷膜表面形貌及横截面组织结构,利用纳米压入硬度测试仪测量陶瓷膜的显微硬度和杨氏模量的分布,运用电化学方法测量陶瓷膜的耐腐蚀性能。结果表明,铝合金微弧氧化陶瓷膜的表面硬度高达25.3GPa,纳米硬度和杨氏模量在陶瓷膜的横截面分布相似,从膜基结合处向膜层表面呈下降趋势。从极化曲线中的腐蚀电势和腐蚀电流来看,微弧氧化处理后,纯铝的抗腐蚀能力得到很大的提高。 相似文献
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在Na2SiO3-Na3PO4溶液中,研究了恒定电压下通电回路中有、无外电阻对纯钛微弧氧化膜特性的影响。结果表明,MAO膜的生长特性、相组成、表面形貌和处理后样品的耐腐蚀能力受MAO过程中外电阻的影响较大。无外电阻时制备的氧化膜相组成和表面形貌与处理电压U密切相关,当U<450 V时,氧化膜由锐钛矿相TiO2组成,当U≥450 V时,氧化膜由锐钛矿相和金红石相TiO2组成。而有外电阻时制备的氧化膜相组成和表面形貌与U的关系不大, 膜层由锐钛矿相TiO2组成,膜表面的微孔尺寸更小、其分布也更均匀;在30%硫酸溶液中的耐腐蚀测试表明,有外电阻时制备的样品比无外电阻时制备的样品其耐腐蚀性能平均高出40% 相似文献
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为进一步提高纯镁表面微弧氧化陶瓷层的摩擦磨损性能,在硅酸盐体系的电解液中加入不同质量浓度的石墨烯添加剂,对纯镁试样进行微弧氧化处理。利用扫描电子显微镜、电子探针、显微硬度仪和原子力显微镜等分析镁微弧氧化陶瓷层的表面和截面形貌、陶瓷层成分、显微硬度和表面粗糙度,并用MS-T3000球-盘磨损实验机对微弧氧化陶瓷层的摩擦学性能进行研究,台阶仪计算比磨损量。结果表明:在微弧氧化电解液中加入少量石墨烯添加剂后制备的陶瓷层中含有一定量的碳元素,含碳的微弧氧化陶瓷层在干摩擦小滑动距离下的摩擦因数显著减小,最低至0.095,较原始镁试样的0.45减小近50倍,含碳微弧氧化陶瓷层比磨损量是原始试样的1/5。纯镁表面含碳微弧氧化陶瓷层有效提高了纯镁表面的减摩和耐磨性。 相似文献
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在其他加工参数固定的条件下,对Ld_(10)铝合金试件进行处理,然后采用扫描电镜对膜层表面显微结构进行观测分析,研究由KOH、KF、Na_2SiO_3、(NaPO_3)_6构成的溶液中各种成分浓度的变化对膜层表面放电孔径的影响.结果表明:KOH浓度变化对膜层孔径影响最小;随着Na_2SiO_3浓度的增加,膜层放电孔径先减小后快速增加;而增加KF和(NaPO_3)_6的浓度时,膜层孔径都会逐渐减小,最后趋向一个最小值.实验表明:调整好上述溶液的配比,可在试样表面获得最小放电孔径为350 nm的微弧氧化膜层. 相似文献
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钛合金表面微弧氧化膜及抗氧化性能的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
利用微弧氧化技术,通过增加涂层致密性的方法及选择合适的放电电压,在钛合金表面制备出致密的、与基体结合优良的微弧氧化膜。微弧氧化膜分为3层:过渡层、致密层和疏松层。XRD分析表明,微弧氧化膜主要由Al2TiO5和Al2SiO5组成。在700℃循环氧化100h后,经微弧氧化处理的钛合金的氧化增重量为2.08mg/cm^2,低于未经微弧氧化处理的钛合金的增重量(20mg/cm^2),因而微弧氧化能有效地提高钛合金的抗高温氧化性能。 相似文献
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钛合金表面微弧氧化膜层磨损性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用微弧氧化技术,以硅酸钠、磷酸钠溶液为电解液,在TC4钛合金表面制备出高硬度、高耐磨的微弧氧化膜层。用扫描电镜观测了膜层的显微结构,用X射线衍射分析其相组成,并对膜层进行了耐磨损和摩擦学性能实验。结果表明,膜层由过渡层、致密层和疏松层3层组成。其相组成主相为Al2TiO5,其次为Al2SiO5,并含有少量无定型SiO2。膜层的维氏硬度为8470MPa,是基体硬度的2倍多。采用45#钢作对磨副,载荷为5kg,磨损时间20min条件下,膜层的失重为0.25mg,仅为基体的8%左右。 相似文献
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微弧氧化是一项在有色金属表面原位生长陶瓷膜的新技术.介绍了金属表面微弧氧化技术的发展历史,氧化物陶瓷膜生长的原理以及微弧氧化工艺的最新发展趋势,特别指出了自润滑纳米级复合层的制备工艺.通过分析比较与借鉴铝及铝合金的最新微弧氧化工艺,对镁及镁合金微弧氧化工艺的发展动向提出探索性意见. 相似文献
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热浸镀铝件高温抗氧化性能的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
研究了Q195低碳钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢热浸镀铝和混合稀土镀层的高温抗氧化性能。结果表明,在700℃和800℃×500h氧化时,热浸镀Q195钢和热浸镀不锈钢具有相近的氧化增重;在1000℃×500h氧化时,所有试件合金层都完全脱离基体,未镀不锈钢和热浸镀Q195钢迅速氧化增重,热浸镀不锈钢在表层形成完整的α-Al2O3膜,表现出良好的高温长时间抗氧化性能。 相似文献
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铝材微弧氧化陶瓷膜的电绝缘性 总被引:7,自引:2,他引:5
研究了商用硬铝经微弧氧化后的电绝缘性能。结果表明,在干燥大气中,陶瓷膜厚度增加,击穿电压升高,而平均击穿场强下降;陶瓷膜孔隙率增加,湿大气条件下击穿电压的差值增加;微弧氧化中加入适量添加剂可使击穿电压显著提高。 相似文献