| 纳米TiO2对D16T铝合金微弧氧化膜耐磨性的影响及机理 |
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| 引用本文： | 刘婉颖,邱宇洪,刘颖,林元华,石云升,Mohd Talh,高婷艳.纳米TiO2对D16T铝合金微弧氧化膜耐磨性的影响及机理[J].表面技术,2019,48(10):180-189. |
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| 作者姓名： | 刘婉颖 邱宇洪 刘颖 林元华 石云升 Mohd Talh 高婷艳 |
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| 作者单位： | 西南石油大学 材料科学与工程学院, 成都 610500;四川大学 材料科学与工程学院,成都 610065;西南石油大学 材料科学与工程学院,成都,610500;四川大学 材料科学与工程学院,成都,610065;西南石油大学 材料科学与工程学院, 成都 610500;西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 成都 610500 |
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| 基金项目： | 国家自然基金项目（51274170）；西南石油大学十八期大学生重点开放实验项目（KSZ18503）；西南石油大学青年教师过关计划项目（201131010056） |
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| 摘 要： | 目的 提高D16T铝合金的耐磨损性能。方法 通过向硅酸盐和磷酸盐混合电解液体系中添加2 g/L纳米TiO2添加剂，利用微弧氧化技术在其表面制备微弧氧化陶瓷膜。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、显微硬度计、厚度测试仪、摩擦磨损试验机等，研究了纳米TiO2添加剂对D16T铝合金微弧氧化膜的结构和耐磨损性能的影响及机理。结果 纳米TiO2的添加使得微弧氧化膜层的表面变得更加平整、致密，具有更少的微孔和裂纹，大大改善了膜层结构。相比于未添加纳米TiO2的电解液中制得的微弧氧化膜，在含纳米TiO2的电解液中所制得的微弧氧化膜中有新相TiO2生成，并且促使更多的α-Al2O3相和γ-Al2O3相生成，使膜层厚度得到明显增加，膜厚达31.2 μm，显微硬度也得到显著提高，达510HV。纳米TiO2的添加，降低了D16T微弧氧化膜层试样的摩擦系数，平均摩擦系数为0.45，明显低于不含纳米TiO2的D16T微弧氧化膜层试样的摩擦系数（0.75）。结论 加入到电解液中的纳米TiO2在微弧氧化反应过程中已进入到所形成的氧化膜层，并且填充了膜层中的微孔和裂纹，改善了膜层结构，增加了膜层厚度，显著提高了微弧氧化膜层的显微硬度和耐磨损性能。
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| 关 键 词： | 纳米TiO2 微弧氧化 D16T铝合金 摩擦系数 显微硬度 耐磨性 |
| 收稿时间： | 2019/3/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/10/20 0:00:00 |
Effect and Mechanism of Nano-TiO2 on Wear Resistance of Micro-arc Oxidation Film on D16T Aluminium Alloy |
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| LIU Wan-ying,QIU Yu-hong,LIU Ying,LIN Yuan-hu,SHI Yun-sheng,Mohd Talha and GAO Ting-yan.Effect and Mechanism of Nano-TiO2 on Wear Resistance of Micro-arc Oxidation Film on D16T Aluminium Alloy[J].Surface Technology,2019,48(10):180-189. |
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| Authors: | LIU Wan-ying QIU Yu-hong LIU Ying LIN Yuan-hu SHI Yun-sheng Mohd Talha and GAO Ting-yan |
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| Affiliation: | 1.a.School of Materials Science and Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China; 2.School of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China,1.a.School of Materials Science and Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China,2.School of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China,1.a.School of Materials Science and Engineering, b. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China,1.a.School of Materials Science and Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China,1.a.School of Materials Science and Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China and 1.a.School of Materials Science and Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | nano TiO2 micro-arc oxidation D16T Al alloy friction coefficient micro-hardness wear resistance |
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