Mg–Gd–Y系合金微弧氧化陶瓷层生长机理及耐蚀性

利用扫描电镜、X射线衍射等研究了Mg–11%Gd–1%Y–0.5%Zn(质量分数)合金微弧氧化陶瓷层的生长规律,分析了微弧氧化膜层相结构及不同生长阶段的耐蚀性。结果表明:在微弧氧化初期,膜层生长遵循直线规律,为典型的电化学极化控制的阳极沉积阶段;随处理时间的延长及膜层增厚,膜层生长符合抛物线规律,属微弧氧化阶段,较氧化初期比,生长速率慢;在弧光放电阶段,抛物线斜率增大,疏松层增厚,生长速率有所提高。微弧氧化疏松层主要以MgSiO3为主,致密层以MgO为主;微弧氧化各阶段,膜层耐蚀性随氧化时间增长而提高,到弧光放电阶段,耐蚀性有所降低。氧化时间为7～12min时,制备的膜层具有较好的耐蚀性。     

AZ91D镁合金复合膜层的制备及其性能研究

AZ91D镁合金试样经微弧氧化处理后,采用溶胶涂覆的方法在其表面附着硅溶胶,制备出复合膜层。通过扫描电镜、X射线衍射、能谱分析及电化学测试等手段,研究了微弧氧化膜与复合膜层的性能。结果表明:经硅溶胶封孔处理后的复合膜层的致密性有了显著的提高,氧化孔径变小;复合膜层的自腐蚀电流比微弧氧化膜的降低了一个数量级,耐蚀性提高;复合膜层中Si元素的含量比微弧氧化膜的高,说明复合膜层中SiO_2胶粒能渗透到微孔中。     

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。     

电流密度对TC4钛合金微弧氧化陶瓷膜性能的影响

采用恒流和梯度电流两种方式对TC4钛合金进行微弧氧化,微弧氧化液组成和工艺参数为:Na2SiO3 16 g/L,(NaPO3)68 g/L,NaF 2 g/L,频率500 Hz,占空比10%。研究了不同电流模式下电压随微弧氧化时间的变化。对比研究了两种电流模式下所得微弧氧化膜的表面形貌、厚度、粗糙度、显微硬度等性能。结果表明,恒流模式下,随电流密度升高,氧化膜层的终止电压、厚度、粗糙度和表面微孔直径增大,显微硬度先增大后减小;与恒流模式膜层相比,梯度电流模式下所得氧化膜层较厚,粗糙度较低,硬度高,表面微孔直径较小。较适宜的恒流电流密度和梯度电流密度分别为10 A/dm2和15–5 A/dm2,而后者所得膜层的综合性能优于前者所得膜层。     

微弧氧化陶瓷膜的性能研究

微弧氧化是一种新兴的金属材料表面陶瓷化处理技术。利用微弧氧化技术在纯铝和LY12铝合金表面制得陶瓷膜，推导出膜层厚度的计算公式，研究了陶瓷膜的硬度、耐蚀性、孔隙率、电绝缘性和热稳定性。结果表明，微弧氧化陶瓷膜层各项性能优异，具有很好的应用前景。     

基于MAO技术的阀金属功能膜层研究

根据多年来对微弧氧化工艺技术的研究与生产实践,总结出了铝、镁等阀金属及其合金表面不同功能膜层的制作方法。分析、讨论了不同电解液、电参数、时间及添加剂对微弧氧化过程、陶瓷膜层表面形貌、结构和性能的影响,并对我国微弧氧化技术的现状和国外的差别进行了说明,指出了我们的不足和今后的研究方向。     

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%。     

铝及其合金等离子微弧氧化技术

等离子微弧氧化是一种新兴的材料表面陶瓷化技术,利用该技术可在铝及其合金表面生成一层耐磨,耐蚀,耐高温以及电绝缘性能优异的陶瓷膜层,介绍了微弧氧化技术的发展及现状,基本原理,陶瓷膜的制备以及膜层结构及性能特点,并展望了其应用前景。     

溶胶-凝胶法制备Y2O3稳定ZrO2陶瓷微弧氧化封孔层

为了提高铝合金微弧氧化后的表面耐腐蚀性能,采用溶胶-凝胶法配合深紫外光化学处理法在铝合金微弧氧化膜层表面制备Y₂O₃稳定ZrO₂陶瓷封孔膜。用扫描电镜、X射线衍射、浸泡试验和电化学测试等分析手段表征其成分、相结构和表面形貌,研究复合膜层的耐蚀性。结果表明：深紫外辐照能够在较低的温度下制备出结合力好且致密的ZrO₂溶胶凝胶封孔膜,复合膜层的主要相组成为ZrO₂,与没有封孔的微弧氧化膜层相比,腐蚀电流I₀提高4个数量级,腐蚀电位E_o明显向正向移动,移动幅度为0.283,表明封孔后的涂层耐蚀性显著提高。     

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。     

四硼酸钠对AZ91D镁合金微弧氧化膜特性的影响

利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金基体上制备了一系列陶瓷膜层。利用扫描电镜、膜层测厚仪、超景深光学显微镜分别研究了陶瓷膜层的微观形貌特征、厚度及表面粗糙度;采用交流阻抗谱测试了膜层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,四硼酸钠质量浓度的变化对微弧氧化过程中的起弧电压和终止电压影响不大,适量的四硼酸钠可以稳定微弧氧化过程的控制电压;随着四硼酸钠质量浓度的增加,微弧氧化膜层的厚度先增加后降低,膜层表面粗糙度随着四硼酸钠质量浓度的增加呈先增加后降低的变化趋势;当四硼酸钠质量浓度为3g/L时,膜层较致密,表现出良好的耐蚀性能。     

铝-锂合金阳极氧化及膜层性能的研究

采用恒电压直流方法,在硫酸溶液中铝一锂合金表面能形成阳极氧化膜.用扫描电子显微镜和腐蚀电化学方法研究了添加剂对氧化膜层表面形貌和膜层硬度及耐蚀性能的影响.结果表明:氧化液中加入草酸,氧化膜硬度显著提高;加入草酸和硫酸镍,铝-锂合金阳极化膜层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中耐蚀性能最优.     

汽车用7075铝合金微弧氧化工艺的研究

采用微弧氧化工艺对汽车用7075铝合金进行处理,生成氧化铝陶瓷膜。微弧氧化初期,随着微弧氧化时间的延长,致密层增厚,微弧氧化膜的硬度和耐蚀性显著提高;当微弧氧化时间大于100min时,由于致密层难以击穿,表面的疏松层导致微弧氧化膜的硬度增加缓慢,耐蚀性下降。微弧氧化时间为100min时制备的微弧氧化膜具有较高的硬度和最佳的耐蚀性。     

LY2铝合金运动器材的耐腐蚀性能研究

研究了微弧氧化主盐溶液中十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠浓度对运动器材用LY2铝合金表面微弧氧化膜层厚度、膜层表面和截面形貌、物相组成和电化学性能的影响。结果表明,随着电解液中十二烷基苯磺酸钠浓度的提高,微弧氧化涂层的厚度呈现先增加而后减小的趋势,在十二烷基苯磺酸钠浓度为0.04g/L时取得涂层厚度最大值;随着电解液中十二烷基硫酸钠浓度的提高,微弧氧化涂层的厚度呈现波浪形变化,但是整体呈现出降低的特征;添加不同浓度十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠后得到的微弧氧化涂层的腐蚀电位都要相对基础主盐涂层更正,相应的耐腐蚀性能更好,且在主盐溶液中添加0.08g/L十二烷基苯磺酸钠或者0.03g/L十二烷基硫酸钠可以获得耐腐蚀性能较好的涂层;微弧氧化膜层的厚度与耐腐蚀性能之间没有明显的对应关系,而与膜层中显微孔洞数量及其分布有关。     

纯铝及6061铝合金微弧氧化陶瓷层的微观结构和粗糙度

采用X射线衍射仪、扫描电镜、数字图像处理软件和表面粗糙度仪研究了纯铝和6061铝合金两种基体上微弧氧化(MAO)陶瓷层的构相、微观形貌、元素组成、厚度和粗糙度随微弧氧化时间的变化。结果表明,微弧氧化初期所得陶瓷层的主要相为γ-Al_2O_3,微弧氧化后期所得陶瓷层均存在W相、AlPO_4相和SiO_2相。随微弧氧化时间延长,MAO陶瓷层的厚度增大,纯铝表面MAO陶瓷层的生长速率大于6061铝合金表面MAO陶瓷层的生长速率;MAO陶瓷层的粗糙度受其结构和厚度的影响。     

负向电压对LA91镁锂合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

采用双极性脉冲电源控制变量法,分别得到不同负向电压和负向脉冲宽度下LA91镁锂合金的微弧氧化膜.通过扫描电镜和电化学方法比较不同工艺参数下合金微弧氧化膜的耐蚀性差异.结果表明:负向脉宽及负向电压大小均对微弧氧化膜耐蚀性影响较大,随着负向脉宽增大,膜层表面孔洞数量减少但孔径尺寸略有增大;当负向脉宽为65％时,微弧氧化陶瓷膜的质量较好,耐蚀性最佳;此外,过高或过低的负向电压均不利于微弧氧化膜的生长,负向电压为50 V时较为合适.     

回溶法氧化铝溶胶封闭铝阳极氧化膜孔

氧化铝溶胶封闭铝合金阳极氧化膜是一种无铬、无氟且无重金属的绿色环保的封闭液。研究了回溶法氧化铝溶胶的主盐浓度、pH及温度对溶胶及其封闭膜性能的影响。结果表明：随着溶胶中铝离子浓度的增加，溶胶粒径显著变大，黏度升高，稳定性下降。室温下对于铝离子浓度为0.6 mol·L^-1的氧化铝溶胶，随着溶胶的pH升高，溶胶黏度增大，封闭膜的耐蚀性得到加强。随着溶胶温度升高，其黏度下降，但封闭膜耐酸性溶液腐蚀的能力得到显著提高。铝阳极氧化膜溶胶封闭后，膜厚度的增加值随着溶胶黏度的升高而增大。在较佳工艺条件下溶胶封闭阳极氧化膜的点滴试液变色时间长达63 min，显著超过了蒸馏水和重铬酸钠封闭膜的变色时间，证实在替代重铬酸钠封闭技术方面有了重大的飞跃。     

电压对铝基复合材料表面微弧氧化膜性能的影响

对铝基复合材料进行了微弧氧化处理。采用扫描电子显微镜、能谱仪、电化学工作站、涂层附着力自动划痕仪等仪器,研究了电压对微弧氧化膜性能的影响。结果表明:当电压为400 V时,微弧氧化膜最为平整、均匀,耐蚀性最好,表面结合力最强。     

铝合金氧化膜的铝溶胶封孔工艺研究

用铝溶胶对铝合金阳极氧化膜进行封孔处理是无铬、无氟并且无重金属的绿色环保新技术.通过双因素的方差分析和极差分析研究了异丙醇铝溶胶封闭膜耐酸性溶液腐蚀、耐盐雾和封闭膜的染色性能.通过正交试验研究了硝酸铝溶胶的染色性和耐酸性点滴液腐蚀的性能.试验在室温下,用低浓度且pH小于5的能稳定保存的两种铝溶胶进行的,封闭后膜层未经水...