铝合金等离子体电解质氧化陶瓷膜的相形成研究

本文研究了铝合金等离子体电解质氧化时氧化物陶瓷膜中的相形成并建立其理论模型 ,认为氧化陶瓷膜的形成包含两个过程 ,即电化学表面氧化和放电区等离子体化学氧化物合成。对两种反应产物的形成及放电方式的加热与冷却进行了热力学计算。理论计算和试验结果偏差小于 2 0 %。     

铝合金表面陶瓷膜层形成机理

用等离子体增强电化学表面处理技术对铝合金表面进行陶瓷化处理,在铝合金表面获得陶瓷膜层,采用Ｘ射线衍射、Ｘ光电子能谱、扫描电镜、透射电镜等测试手段对陶瓷层进行了研究,结果表明：该陶瓷膜层由γ－Ａｌ２Ｏ３,ＡｌＰＯ４和ＣｏＯ等组成;通过对陶瓷膜层的表面形貌和显微结构观察及分析,发现陶瓷膜层形成过程是一个离子运动,表面层不断被击穿形成熔融区,处理体系中的电解质不断向熔融区运动、成核并迅速烧结的过程;陶瓷     

ADC12铝合金表面微等离子体氧化黑色陶瓷膜的制备工艺及性能研究

研究了ADC12铝合金表面微等离子体氧化法制备黑色陶瓷膜的电解液成分和电参数等对膜层性能的影响.通过SEM和XRD分析了黑色陶瓷膜层的微观形貌和相结构.     

微等离子体氧化陶瓷膜对钛合金耐蚀性的影响

在偏铝酸钠溶液中，利用双向脉冲微等离子体氧化技术，在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜．分析表明，陶瓷膜由Al2TiO5、α-Al2O3和金红石型TiO2构成，其中Al2TiO5为主晶相，金红石型TiO2含量由膜外层向内层逐渐增多，而α-Al2O3含量由外向内逐渐减少；整个膜层分为致密层和疏松层两部分．陶瓷膜提高了钛合金的耐盐酸和硫酸腐蚀性能．微等离子体氧化陶瓷膜使得钛合金的耐点蚀性能明显提高，同时使TCA钛合金与LY12铝合金之间的电偶腐蚀得到改善．     

铝合金表面微等离子体氧化黑色陶瓷层制备的研究

介绍了微等离子体氧化工艺用于铝合金表面生成黑色陶瓷膜的技术，分析了各种工艺参数对膜层色泽的影响，并讨论了着色工艺中易出现的缺陷及其解决措施。     

重铬酸钾对钛合金表面微等离子体氧化陶瓷膜

在钛合金表面用微等离子体氧化能产生一层陶瓷膜.将重铬酸钾引入磷酸盐电解液将使钛合金微等离子体氧化过程的槽电压升高,经对所得微等离子体氧化陶瓷膜表面和截面进行扫描电镜(SEM)形貌观察,发现重铬酸钾的加入使陶瓷膜的致密性增加.XRD分析表明,不同电解液中所得膜层都是以锐钛矿型TiO2为主晶相,同时还含有少量的金红石型TiO2,重铬酸钾的加入使锐钛矿型TiO2的含量增加.对膜层进行电偶电流和循环伏安测试表明,重铬酸钾的加入使所得的膜层对金属的接触腐蚀降低,抗点腐蚀能力大大提高.     

微等离子体氧化陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响

在铝酸钠溶液中，利用微等离子体氧化技术，在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜，研究了陶瓷膜的相组成、形貌和陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响。陶瓷膜由Al2TiO5，α-Al2O3和RutileTiO2构成；整个膜层由致密层和疏松层组成。陶瓷膜层改善了钛合金与LY12铝合金和H62黄铜的接触腐蚀，陶瓷膜层使得钛合金与LY12铝合金电偶对的电偶电流降低为原来的1／7，使得钛合金与H62黄铜的电偶电流降低为原来的1／2。     

Na2ZrF6-KoH中微弧氧化2024铝合金陶瓷膜

为了提高2024铝合金的表面硬度和耐磨损性能,采用微弧氧化法在Na2zrF6-KOH溶液中使2024铝合金表面形成氧化物陶瓷膜.分别用扫描电镜、电子探针及X射线衍射研究了陶瓷膜的组织形貌、元素分布和相组成.结果表明随氧化时间的增加,阴阳极电压逐渐增加,且阴极电压低于阳极电压;厚约20μm的膜可分为致密层与琉松层;相对致密均匀的膜层主要由α-Al2O3,γ-Al2O3和少量的非晶相物质组成电解液所含元素zr,进入到膜层中,表明电解液组元剧烈参与微弧氧化反应;陶瓷膜的平均硬度约为16 GPa,分布在距界面10μm附近.     

AZ31B镁合金微等离子体氧化陶瓷膜耐腐蚀性研究

采用SEM、XRD等方法研究了AZ31B镁合金微等离子体氧化陶瓷膜的形貌特征和相组成.结果表明:直流脉冲电源条件下取得的陶瓷膜比交流脉冲电源条件下取得的陶瓷膜更致密,因而具有更佳的耐腐蚀性;XRD图谱显示陶瓷膜主要由MgSiO3和MgO相组成.在直流脉冲电源情况下,对比了不同电流密度对陶瓷层耐腐蚀性能的影响,得到电流密度为2A/dm2时膜层具有最佳耐腐蚀性的结论.     

LY12铝合金微弧氧化陶瓷膜的纳米压入研究

用纳米压入法测定了LY12铝合金微弧氧化陶瓷膜的硬度H和弹性模量E分布,并探讨了陶瓷氧化膜的生长机理。氧化膜的硬度和弹性模量分别为18GPa-32GPa,280GPa-390GPa。靠近膜／基体界面的氧化膜硬度和弹性模量仍然相当高。H和E沿膜深度的分布都存在一个极大值,并同膜内α-Al2O3含量变化是一致的。其形成原因在于微弧区熔融物在膜不同部位冷却速率差异较大。     

电流密度对铝合金微等离子体氧化陶瓷膜抗热震性能的影响

用微等离子体氧化方法在LY12铝合金表面制备了一层氧化陶瓷膜，然后用加热一淬冷的方法进行抗热震试验，研究了电流密度对陶瓷膜抗热震性能的影响，并结合SEM、XRD等手段对试验现象和膜层的结合强度进行了分析。结果表明：随着电流密度的增加，陶瓷膜的抗热震性能降低。     

重铬酸钾对钛合金表面微等离子体氧化陶瓷膜结构和耐蚀性的影响

在钛合金表面用微等离子体氧化能产生一层陶瓷膜,将重铬酸钾引入磷酸盐电解液将使钛合金微等离子体氧化过程的槽电压升高,经对所得微等离子体氧化陶瓷膜表面和截面进行扫描电镜（SEM）形貌观察,发现重铬酸钾的加入使陶瓷膜的致密性增加,XRD分析表明,不同电解液中所得膜层都是以锐钛矿型TiO2为主晶相,同时还含有少量的金红石型TiO2,重铬酸钾的加入使锐钛矿型TiO2的含量增加,对膜层进行电偶电流和循环伏安测试表明,重铬酸钾的加入使所得的膜层对金属的接触腐蚀降低,抗点腐蚀能力大大提高。     

硅酸盐电解液中铝合金微弧氧化陶瓷膜层的结构与性能

在硅酸盐电解液中利用微弧氧化方法，在LYl2铝合金上制备了陶瓷膜层。用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察分析了其形貌和相组成，测定了膜层厚度、显微硬度，并对涂层进行了耐蚀性和抗热震性研究。结果表明，涂层分为两层，外层为疏松层，内层为致密层，涂层总厚度76μm，致密层厚度50μm，硬度1500HV；涂层相组成为γ-Al2O3和α-Al2O3；涂层在30℃、10%NaOH水溶液和30℃、20%Nacl水溶液中的耐蚀性极好。     

铝合金微等离子体氧化着色工艺

研究了LD31，铝合金在硅酸盐电解液中通过添加不同的添加剂而获得具有不同色泽的微等离子体氧化陶瓷膜层的工艺，分析了各种工艺参数对陶瓷膜膜层硬度、耐磨性、颜色等性能的影响，并从理论上进行了探讨。     

微弧氧化表面处理对铝合金拉伸性能的影响

研究了微弧氧化表面处理对ＬＹ１２ＣＺ铝合金拉伸性能的影响,并用扫描电镜（ＳＥＭ）观察了拉伸断口及氧化膜形貌。结果表明,ＬＹ１２ＣＺ铝合金表面生长一层陶瓷氧化膜后拉伸性能变化不大。屈服强度,抗拉强度,弹性模量下降量都小于５％,伸长率也略有降低。试样表面氧化膜经过抛光过,拉伸性能有所改善,已拉伸试样的表面均匀地残留大量氧化膜碎片,显示氧化膜与基体结合状况良好。     

1060铝合金微弧氧化黑色陶瓷膜显色特性及着色机理

目的采用微弧氧化技术在1060铝合金表面制备黑色陶瓷膜,并且讨论黑色膜的显色机理。方法在不同电解液体系中制备出不同黑色度的陶瓷膜,通过测色仪及EDS,XPS,SEM等测定膜层的显色特性、成分和表观形貌。结果 Na2WO4和NH4VO3添加量对膜层显色特性和表观形貌影响较大,随着二者添加量的增加,膜层黑色度增加,表面粗糙度减小。结论微弧氧化过程中,电解液中的WO42-和VO3-参与了成膜反应,生成了V2O5,V2O3,WO x和WO3等具有黑色显色特性的氧化物,并分布于整个膜层和多孔结构中,这是黑色显色特性的主因。随着Na2WO4和NH4VO3添加量的增加,显色氧化物在膜层和孔结构中存在的数量增加,使得膜层粗糙度降低。     

铝材微弧氧化陶瓷膜的电绝缘性

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。     

氧化时间对 7 A09 超高强铝合金微弧氧化陶瓷膜的影响

采用NaAlO2-NaOH体系,对7A09超高强铝合金进行微弧氧化,研究了微弧氧化时间对陶瓷层厚度、显微硬度、表面及截面形貌、相组成的影响。结果表明:在其它参数一定的条件下,陶瓷层的厚度和硬度均随氧化时间的延长而不断增长,微弧氧化时间为45 min时,陶瓷层的显微硬度达到最高值1070HV0.1;陶瓷层主要由γ-Al2O3组成。     

纯铝及其合金的微等离子体氧化成膜特征

研究了纯Al及其合金LC9、LY12在偏铝酸钠溶液中微等离子体氧化成膜的特点.通过X射线衍射,SEM和EMPA等分析了陶瓷膜层的相组成及表面、截面形貌和膜层截面的元素含量分布,利用测厚仪测量了陶瓷膜层的厚度.结果显示:Al膜层由α-Al2O3相组成,LC9膜层由γ-Al2O3相组成,LY12膜层由γ-Al2O3和α-Al2O3两相组成,且膜层都由致密层和疏松层构成;膜层的厚度随时间都近似呈线性变化;在Al和LY12膜层中,由内向外铝元素的含量逐渐增加;在LC9膜层中,铝元素的分布略呈两侧高中间低;在LC9和LY12膜层中,镁元素分布比较均匀;在LC9膜层中,含有很少量的锌元素,而铜元素含量很不明显;在LY12膜层中含有很少量的铜元素.     

微等离子体氧化陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响

在铝酸钠溶液中,利用微等离子体氧化技术,在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜,研究了陶瓷膜的相组成、形貌和陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响.陶瓷膜由Al2TiO5,α-Al2O3和Rutile TiO2构成;整个膜层由致密层和疏松层组成.陶瓷膜层改善了钛合金与LY12铝合金和H62黄铜的接触腐蚀,陶瓷膜层使得钛合金与LY12铝合金电偶对的电偶电流降低为原来的1/7,使得钛合金与H62黄铜的电偶电流降低为原来的1/2.