电流密度对铝合金微弧氧化陶瓷膜性能的影响

主要研究了电流密度对铝合金表面微弧氧化膜组织和性能的影响,使用扫描电子显微镜、激光共聚焦电子显微镜和X-射线衍射仪对不同电流密度下制备的微弧氧化膜的表面形貌和相组成进行了分析,同时测定了其表面显微硬度。结果表明,铝合金表面微弧氧化膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成,而且Ja高对陶瓷膜中α-Al2O3相的影响较γ-Al2O3大,Jκ/Ja对膜中γ-Al2O3相的影响较大,对微观结构有较大影响。高Ja制备的陶瓷膜主要组成相为α-Al2O3,低Ja为γ-Al2O3相,并确定了当Ja为6A/dm2,Jκ/Ja为0.8时陶瓷膜硬度最大可达1540HV。     

氧化时间对6063铝合金微弧氧化陶瓷膜的影响

采用微弧氧化技术在以Na2SiO3为主的碱性电解液中于6063铝合金表面制得均匀的陶瓷膜。研究了陶瓷膜的生长规律,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分别观察和分析了不同氧化时间下制备的陶瓷膜的表面形貌及相组成,并研究了陶瓷膜的完整性和耐腐蚀性能。结果表明,随着氧化时间的延长,膜层的总厚度逐渐增加,膜层的生长由向外生长逐渐过渡到向内生长,表面粗糙度线性增加。膜层内部致密层的硬度高于外面疏松层的硬度,并随着氧化时间的延长,两者硬度的差值增大。膜层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成,且随着氧化时间的延长,γ-Al2O3含量逐渐减少而α-Al2O3的含量逐渐增加。不同氧化时间所得陶瓷膜的γ值均大于1,膜层的完整性符合要求,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀性随着氧化时间的延长而先增大后减小。     

铝合金微弧氧化陶瓷膜的形成过程及其特性

分析了微弧氧化陶瓷膜形成过程，描述了样品表面微区弧光放电现象，并采用Ｘ射线衍射法（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）研究了ＬＹ１２铝合金微弧氧化陶瓷膜的相组成及形貌特征。结果表明，铝合金微弧氧化陶瓷膜主要α－Ａｌ２Ｏ３、γ－Ａｌ２Ｏ３组成，陶瓷氧化膜具有表面疏松层、致密层两层结构。微弧氧化技术是一种非常有前途的新技术。     

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。     

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。     

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。     

微弧氧化陶瓷膜的制备及形貌研究

在硅酸钠、钨酸钠、硼酸、偏铝酸钠和乙二胺四乙酸二钠的复合电解液中,利用微弧氧化方法,在ZL102铸造铝合金上制备了陶瓷膜层。结果表明：脉冲电源获得的氧化膜表面由熔化凝固后的氧化物颗粒组成,颗粒呈不规则球形,周围有明显的熔化痕迹,表面粗糙凹凸不平且不均匀。通过对陶瓷膜层能谱分析,膜层中出现了Al、Si、Na、O、W元素。     

电压对6061铝合金微弧氧化陶瓷膜性能的影响

研究了电压对6061铝合金微弧氧化陶瓷膜相结构、微观形貌和耐磨性的影响。结果表明,随工作电压增大,微弧氧化陶瓷膜的厚度增大,表面粗糙度和显微硬度先增大后减小,耐磨性先变好后变差。电压为500 V时,所得的微弧氧化陶瓷膜厚度为12.5μm,显微硬度最高(407 HV),耐磨性最佳。     

铝合金、镁合金微弧氧化功能陶瓷膜的研究进展

综述铝合金、镁合金微弧氧化功能陶瓷膜的研究现状.对铝合金、镁合金微弧氧化法制备装饰、耐磨、耐蚀、润滑和生物功能陶瓷膜等原理、特点和工艺进展进行了概述,并分析了微弧氧化技术制备功能陶瓷膜的研究进展.     

脉冲占空比对钛合金微弧氧化膜及电流密度的影响

采用恒压模式在Na2SiO3-NaH2PO4-EDTA·2Na溶液中用微弧氧化法在钛合金表面制备了陶瓷涂层,研究了脉冲占空比对陶瓷膜相组成、厚度、表面形貌以及电流密度的影响.结果表明:陶瓷膜主要由锐钛矿型TiO2、金红石型TiO2 相组成,随占空比的增加,陶瓷膜中的金红石型TiO2相对含量增加;随占空比的增加,陶瓷膜生...     

电流密度对不锈钢热浸镀铝层微弧氧化的影响

采用在不锈钢表面热浸镀铝后再进行微弧氧化的方法形成氧化陶瓷层。通过调整直流电源的电流密度,研究了在5～25A/dm2范围内电流密度对微弧氧化陶瓷层厚度的影响。结果表明:增大电流密度使微弧氧化陶瓷层厚度明显增加。     

医用钛合金微弧氧化复合陶瓷膜层断裂力学研究

以Ti6Al4V钛合金为基体材料,通过微弧氧化方法在电解液中制备多孔氧化锆和羟基磷灰石复合医用钛合金陶瓷膜层.利用能谱分析仪、扫描电镜和X-射线衍射仪分析膜层结构及相组成特点.对试样断裂韧性进行测量试验,通过测试结果对膜层断裂韧性进行了分析研究.探究了氧化锆对于钛合金羟基磷灰石膜层的增韧机制,并建立了适于多孔微裂纹膜层材料断裂韧性数学模型.结果表明,ZrO2/羟基磷灰石医用钛合金复合陶瓷膜层比单一的羟基磷灰石陶瓷膜层具有更好的断裂韧性.     

不同电流密度下TC4钛合金微弧氧化膜的电化学腐蚀行为

分别采用恒流和梯度电流两种模式对TC4钛合金进行微弧氧化,并研究了电流密度对膜层厚度、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:恒流模式下,随着电流密度的增加,膜层的厚度、表面微孔直径逐渐增大,自腐蚀电位和阻抗值先增大后减小;梯度电流模式下所得膜层较厚、表面微孔直径较小,耐蚀性较好。较适宜的恒流电流密度与梯度电流密度分别为10 A/dm2和15-5A/dm2,且后者所得膜层的耐蚀性优于前者的。     

镁合金微弧氧化电解液组成对膜性能的影响

详细综述微弧氧化电解液中主要成分、添加剂及在电解液中加入纳米微粒对镁合金表面形成的陶瓷膜层性能的影响.此外还介绍了几种能获得性能优异陶瓷膜的电解液最佳组成,并对微弧氧化技术存在的问题和发展趋势进行了探讨.     

Y(NO_3)_3对6061铝合金微弧氧化陶瓷层的影响

在硅酸盐碱性电解液中加入Y(NO3)3,利用微弧氧化技术在6061铝合金表面制备了陶瓷层,研究了重稀土对陶瓷层厚度、粗糙度、硬度和表面形貌的影响。结果表明,加入到电解液中的Y(NO3)3可以进入铝合金微弧氧化陶瓷层,适量加入Y(NO3)3可降低铝合金微弧氧化陶瓷层的粗糙度、提高微弧氧化陶瓷层的硬度与耐蚀性,增加陶瓷层的厚度,明显改善铝合金微弧氧化陶瓷层的微观形貌,Y(NO3)3的适宜浓度约为0.003 mol/L。     

铝锂合金微弧氧化陶瓷膜层特性的研究

采用先恒流、后恒压的微弧氧化方法,在铝锂合金(添加微量稀土元素Ce)表面制备陶瓷化膜层.研究了氧化时间和脉冲频率对膜层生长过程和表面形貌的影响.结果表明:膜层厚度随着反应时间的延长而增加,在更高频率的高能脉冲作用下(＞600 Hz)生长速率更快;膜层表面多孔、起伏不平,延长反应时间或提高脉冲频率会导致烧蚀留下的坑洞变大,表面粗糙度亦随之增大;膜层与基体结合良好,由内部致密层和外部疏松层组成,总厚度可达50 μm;EDS分析表明,膜层由Al、O、Si构成,Si元素的摄入认为是NaOH-Na2SiO3电解液体系中的SiO32-参与反应进入膜层.     

铝-锰合金镀层的微弧氧化研究

在钢铁基体上采用熔盐电镀的方法获得铝-锰合金镀层,对镀层进行微弧氧化后制得铝-锰陶瓷膜。研究了不同质量浓度的硅酸钠电解液对铝-锰陶瓷膜厚度和硬度的影响;测定了相应质量浓度下的塔菲尔极化曲线,以此评价铝-锰陶瓷膜的耐蚀性;通过扫描电镜观察铝-锰陶瓷膜的微观形貌。     

2090铝-锂合金微弧氧化陶瓷膜层特性的研究

在NaOH-Na2SiO3溶液中采用先恒流后恒压的微弧氧化工艺,可在2090A1-Li合金表面制备陶瓷化膜层.研究了微孤氧化反应时间和微弧氧化电源脉冲频率对陶瓷膜层生长过程和膜层形貌的影响.研究结果表明:氧化膜层的厚度随着反应时间的延长而增加,在更高频率电脉冲作用下(600H2),膜层的生长速率更快,但是膜层表面烧蚀坑大,表面粗糙,陶瓷膜与基体结合良好.膜层由内部致密层和外部疏松层组成.对膜层的元素分析结果表明:外层由Si、Al、0构成,而内层Si含量减少.