TiO2纳米粒子对铝锂合金微弧氧化膜结构及性能的影响

为改善微弧氧化膜层的耐蚀性及力学性能,向电解液中添加TiO₂纳米粒子后对2297铝锂合金进行了微弧氧化。利用SEM、XRD、EDS、辉光放电表征技术及电化学测试技术,分析了TiO₂纳米粒子对微弧氧化膜结构、力学性能及耐蚀性的影响。结果表明：添加TiO₂纳米粒子后,微弧氧化膜层变得平坦致密。随着TiO₂纳米粒子添加量的提高,膜层表面放电通道的孔径逐渐减小,数量逐渐增多。TiO₂纳米粒子会抑制熔融Al₂O₃与电解液中$ {\rm{SiO}}_{\rm{3}}^{{\rm{2 ^- }}}$的接触,所以膜层中Si元素的含量随TiO₂纳米粒子添加量的增加而逐渐下降(原子数分数从初始的10.27%下降到了3.10%)。显微硬度测试结果表明,TiO₂纳米粒子的引入增加了膜层的致密度及平整度,所以膜层的硬度得到了提升(添加1 g/L TiO₂纳米粒子后硬度提高了15%)。电化学测试结果显示,当微弧氧化的其它条件相同时,TiO₂纳米粒子的适量添加会提升膜层的耐蚀性,但过量添加时,由于膜层放电通道数量的增多等原因,其耐蚀性下降。     

二次阳极氧化对6061铝合金氧化膜结构和耐蚀性的影响

目的 研究相同工艺参数下一次阳极氧化和二次阳极氧化对6061铝合金上氧化膜结构的影响，探究基体结构差异性与膜层生长行为及性能间的对应关系。方法 以商业6061铝合金和SPS粉末烧结铝合金为研究对象，针对不同基体在一次阳极氧化和二次阳极氧化过程中，围绕基体组织特征对膜层结构的影响展开系统研究。同时，对不同工艺方法制备出的不同结构特点的氧化膜进行封闭后处理，结合电化学测试方法对膜层的耐蚀性能进行分析对比。结果 相比一次氧化过程，商业6061铝合金和SPS铝合金的二次氧化电流密度分别由12.07、56.62 mA/cm²增加至13.68、64.8 mA/cm²，膜层生长速率增大。同时，一次氧化后在基体表面形成的有序凹坑结构有助于二次氧化中膜层多孔结构有序性的提升，其中SPS烧结铝合金膜层孔洞呈规则的“六边形”结构。二次阳极氧化过程可以有效减少基体表面阴极性金属间化合物颗粒的分布，提高氧化膜的连续性，增强相应膜层的耐蚀性。结论 二次阳极氧化可以使生成的氧化膜层更加均匀规整，且整体耐蚀性显著提高。