| 热输入对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响 |
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| 引用本文： | 龚云柏,王平,杨彪,伍婷,杨钊,段艳菲,兰欣悦.热输入对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响[J].表面技术,2022,51(12):159-168. |
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| 作者姓名： | 龚云柏 王平 杨彪 伍婷 杨钊 段艳菲 兰欣悦 |
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| 作者单位： | 西南石油大学 新能源与材料学院，成都 610500;亥姆霍兹HEREON材料与海岸研究中心，盖斯特哈赫特 21502 |
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| 基金项目： | 四川省科技计划(2022YFSY0018) |
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| 摘 要： | 目的 研究热输入对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响，控制微弧氧化过程中的能量消耗。方法 在TC4钛合金表面制备微弧氧化膜层时，通过改变热输入来形成不同的热效应，采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析在不同热输入下所制备膜层的表面形貌、截面形貌、元素分布和相组成，测试热输入对TC4钛合金微弧氧化膜层耐磨性和耐蚀性的影响。结果 热输入影响了膜层生成过程中的离子传输，提高了膜层中Ti原子与O原子的比值，有利于TiO2膜层的生成，但过高的热输入会使参与反应的Ti、O原子减少，从而降低膜层的生长速率。膜层的厚度随着热输入的增大先由18.53 μm增加至21.56 μm，随后减小至17.67 μm，膜层主要相的组成为Rutile、Anatase及少量SiO2。通过改变热输入提高了膜层的耐腐蚀性能，其腐蚀速率从4.516×10–3 mm/a逐渐减小至3.109×10–4 mm/a。膜层表面的耐磨性能随着热输入的增大呈先增加后降低的趋势。结论 当热输入为140 W时，膜层的厚度最高，耐磨性能最佳，同时具备良好的耐腐蚀性能。
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| 关 键 词： | TC4钛合金 微弧氧化 热输入 微观结构 耐腐蚀性 耐磨性 |
Effects of Heat Input on Characteristics of Micro-arc Oxidation Coatings on TC4 Titanium Alloy |
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| GONG Yun-bai,WANG Ping,YANG Biao,WU Ting,YANG Zhao,DUAN Yan-fei,LAN Xin-yue.Effects of Heat Input on Characteristics of Micro-arc Oxidation Coatings on TC4 Titanium Alloy[J].Surface Technology,2022,51(12):159-168. |
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| Authors: | GONG Yun-bai WANG Ping YANG Biao WU Ting YANG Zhao DUAN Yan-fei LAN Xin-yue |
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| Affiliation: | School of New Energy and Materials, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China;Institute of Surface Science, Helmhotz-Zentrum Hereon, Geesthacht 21502, Germany |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | TC4 titaninum alloy micro-arc oxidation heat input microstructure corrosion resistance wear resistance |
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