等离子体电解氧化膜的工艺优化及耐腐蚀性能评价

对镁合金等离子体电解氧化膜的表面制备工艺进行了研究.采用正交设计法优化实验方案,对最佳工艺条件下制备的氧化膜的微观形貌、相组成进行了研究;采用点滴腐蚀、动电位极化曲线、循环阳极极化曲线、电化学阻抗谱及浸泡腐蚀试验对AZ31镁合金及等离子体电解氧化膜的耐腐蚀性能进行了综合评价.结果表明,制备的等离子体电解氧化膜的最佳工艺为KOH 4g/L、硅酸盐20 g/L、氧化电压300 V、氧化时间30 min;氧化膜主要成分为MgSiO3和Mg2SiO4,经过等离子体电解氧化之后其显微硬度、耐点滴腐蚀、耐均匀腐蚀和耐点腐蚀性能较AZ31镁合金均有较大提高.     

Preparation and Characterization of Amorphous Layer on Aluminum Alloy Formed by Plasma Electrolytic Deposition (PED)

PLASMA Electrolytic Deposition(PED)is a relativelynew technology to form ceramic layers on somenon-ferrous metal and their alloys such as aluminum,magnesium and titanium'1'21.By apply high electricalpotential between the work-piece and another counterelectrode in certain electrolysis,the breakdown of thepassive film or the gas envelope surrounding theworkpiece lead to electrical discharge in the interfacebetween the workpiece surface and the electrolysis.Ceramic layers and/or diffusion lay…     

2024铝合金微弧氧化/TiC复合膜的制备及耐磨性能

在含有TiC微粒的硅酸盐体系电解液中对2024铝合金进行微弧氧化处理,制备含有TiC成分的复合陶瓷膜。利用SEM、EDS、XRD观察分析复合陶瓷膜的微观形貌、膜层中主要成分沿截面方向的分布及膜层的相结构,用纳米压痕硬度仪、激光共聚焦显微镜、摩擦磨损试验机测量复合陶瓷膜的硬度、表面粗糙度及摩擦系数。观察磨痕形貌,采用激光共聚焦显微镜测量磨痕体积,评估磨损率。结果表明:与不含TiC微粒的电解液中制备的微弧氧化膜相比,复合陶瓷膜的硬度更高、摩擦系数更小、磨损率更低,复合陶瓷膜的磨损率仅为微弧氧化膜的1/12,耐磨性更好。     

Study on wear behavior of plasma electrolytic oxidation coatings on aluminum alloy

Thick and hard ceramic coatings were fabricated on A356 aluminum alloy by using plasma electrolytic oxidation(PEO) technique.The microstructure and phase composition of the PEO coatings were examined by using SEM and XRD method.It is found that the PEO coatings are mainly composed of crystalline α-Al2O3 and mullite.The dry sliding wear test of PEO coatings were carried out on a ring-on-ring wear machine.Results shows that there is hardly no wear loss of polished PEO coatings while the wear rate of uncoated aluminum alloy is 4.3×10-5 mm3·(N·m)-1 at a speed of 0.52 m·s-1 and a load of 40 N.     

弱酸性介质中铝合金微弧氧化研究

使用自制100kW微弧氧化设备，在弱酸性电解液(pH=6．5～7)介质中进行微弧氧化试验。在铝合金表面制备出了致密、光滑、高硬度的陶瓷层。研究了陶瓷层的生长规律以及氧化电压随时间的变化规律。研究表明，在弱酸性介质中，同样可以发生微等离子体放电现象；对弱酸性介质中的微弧氧化而言，初期的电压变化规律同碱性条件下基本一致；中期生长速度明显低于碱性介质下的速度；末期生长速度的降低较碱性介质中的快。     

钛合金PEO陶瓷膜的组成结构及其抗热震性能

在硅酸盐溶液中,采用类三角波形脉冲等离子体电解氧化电源,在TC4钛合金表面原位制备陶瓷膜层,利用XRD、SEM和能谱等研究了陶瓷膜层的组成和结构特点,利用热震实验研究了陶瓷膜层的抗热震性能.陶瓷膜层主要由金红石型和锐钛矿型TiO_2组成,反应时间增加,膜层增厚,表面放电孔道减少,孔径变大.能谱分析表明,陶瓷膜层中硅元素含量随着反应时间的增加而增多,钛元素含量的变化与之相反.在900～20 ℃热震条件下,膜层的抗热震性能随反应时间的增大而提高,在反应为25 min时,所制备的膜层抗热震性能最佳,继续延长反应时间,膜层的抗热震性能下降.热震试验使陶瓷膜层中晶相TiO_2含量增加,膜层表面出现裂纹.     

铝、镁合金微弧氧化技术研究现状和产业化前景

概述了铝、镁合金微弧氧化处理的研究现状，探讨了微弧氧化陶瓷层的形成机理。根据铝、镁合金的应用背景，采用对比试验法，研究了镁合金微弧氧化处理的耐蚀性和铝合金微弧氧化处理的耐磨性。结合近3年微弧氧化技术的产业化应用效果，举例分析了该技术的适用领域和运行效益。     

等离子电解渗入工艺和渗层组织

介绍了液相等离子体电解渗入技术,即利用液相中的等离子放电实现渗碳、渗氮、渗硼及多元共渗的基本工作原理、工艺特点和电解液成分等。论述了液相等离子体电解渗入过程中的电流-电压特性和物理化学效应。介绍了经液相等离子体电解渗入处理的20CrMnTi和40Cr钢的表面形貌、渗层显微组织和硬度分布。     

Preparation and Properties of High Hardness and Oxidation Resisting Coating Using Electric Arc Spray

CORROSION wear and protection are the mainsubjects receiving much concern in industrial fields.Corrosion and wear are the main failure of thematerials,which have brought the enormous economiclosses and social danger to the mankind.Thus,it isvery important to prevent,control or lighten thecorrosion of the materials by means of the modemscientific technology economically and safely[1,2^3].In some specific industrial environment,thecoatings are especially useful in applications wherehigh wear …     

钛合金微等离子体氧化技术研究动态

综述了国内外钛合金的微等离子体氧化技术的研究现状,着重介绍了该技术的装置特点,分析了不同电解液体系下所生成的钛合金微等离子体氧化陶瓷膜层,并对氧化膜结构及性能作了较详细的介绍,阐述了膜层的耐蚀性、耐磨性、防生物附生性和生物相容性等,还简要介绍了该技术的应用领域,并提出了该技术今后的发展前景及方向.     

铝合金A356微弧氧化电解液配方的优化

利用扫描电镜（SEM）、表面粗糙度测量仪等分析手段,研究了铝合金A356微弧氧化电解液配方对膜层性能的影响规律,优化了电解液配方：主电解质NaOH的质量浓度为4g／L及Na2SiO3的质量浓度为14g／L,添加剂KF的质量浓度为6g／L。KF对膜层性能有很大的改善,随着KF的加入,耐蚀时间从28．7min增大至36min,粗糙度从0．9μm减少到0．55μm。     

铝及其合金微弧氧化技术的研究与进展

微弧氧化是一种在Al、Mg、Ti等有色金属及其合金材料表面原位产生陶瓷层的表面强化技术。利用该技术可以在这些有色金属表面生成耐磨、耐蚀以及电绝缘性能优异的陶瓷层。本文介绍了铝及其合金微弧氧化的基本原理、工艺特点、微弧氧化陶瓷层的结构和性能特点,并展望了微弧氧化技术的应用前景和发展趋势。     

电解低钛铝制备Al-9%Si合金的晶粒细化

分别以纯铝和电解低钛铝为母材制备Al-9%Si合金,对Al-5%Ti、Al-5%Ti-1%B和Al-4%B中间合金对纯铝制备合金的晶粒细化效果与Al-4%B对电解低钛铝制备合金的晶粒细化效果进行了对比试验研究。结果表明:Al-5%Ti-1%B中间合金的细化效果明显优于Al-5%Ti中间合金,向电解低钛铝制备的Al-9%Si合金中按51∶钛硼质量比添加Al-4%B中间合金,可获得比Al-5%Ti-1%B中间合金更好的细化效果;在硼添加量较低时,细化效果也优于Al-4%B细化纯铝制备合金。对试验结果进行了讨论,对铝硅合金的细化机理进行了分析。     

钼对铁基合金等离子熔覆层组织及耐磨性能的影响

应用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和磨粒磨损试验,研究了质量分数为4％的钼对等离子熔覆铁基合金涂层组织结构和耐磨性能的影响。结果表明,未加钼的铁基合金熔覆层主要由面心立方结构的γ-（Ni,Ve）固溶体、正交结构的（Cr,Fe）7C3和四方结构（Cr,Fe）2B等物相构成,组织为粗大的亚共晶。4％Mo的加入,不但使熔覆层中出现了立方结构的M23C6和正交结构的Mo2C,而且增加了共晶化合物相的相对含量。添加4％Mo的熔覆层呈伪共晶特征,组织得到显著细化。4％Mo的加入所引起的新相析出和组织细化是铁基熔覆层耐磨性提高的原因。     

铝合金微弧氧化工艺研究

为了达到改善铝合金表面硬度低、耐磨耐蚀性差的目的,采用脉冲电源微弧氧化技术在硅酸钠电解液中在铝合金表面原位生长陶瓷膜.讨论氧化时间和电流密度对微弧氧化成膜厚度的影响.用数字式覆层测厚仪测量膜厚,扫描电子显微镜和X射线衍射分析膜层显微结构和相组成.结果表明:氧化时间越长,膜层越厚,但是30min以后不再增厚,电流密度越大,膜层越厚;陶瓷层表面有微孔产生,膜层与基体结合紧密,膜层由致密层、过渡层和疏松层组成,致密层厚且致密;氧化膜由γ-Al2O3、mullite莫来石(3Al2O3·2SiO2)和AlO相组成.     

电弧喷涂Cr3C2增强Fe-Al涂层的组织与性能

采用电弧喷涂方法在20g钢表面制备了以Fe、Al为基、Cr3C2作为增强相的涂层.研究了涂层的组织结构、干摩擦条件下的磨损性能和在650℃时的氧化行为.结果表明:呈层片状的涂层主要组成相为AlFe、AlFE3、FeCr金属间化合物和Al2O3,涂层中存在纳米结构和非晶态组织;经过静态650℃×1h氧化后涂层中有不连续的Al2O3膜和Cr2O3形成,提高了涂层的抗氧化性能;添加的Cr3C2和反应生成的金属间化合物提高了涂层的磨损抗力,在干摩擦条件下涂层的抗磨损性能高于淬火处理的45钢.     

ZL101铸造铝合金微弧氧化陶瓷层的组织和性能

通过等离子体微弧放电在Al-Si铸造铝合金表面沉积出较厚的陶瓷层。用扫描电镜、X射线衍射分析了膜层的形貌、成分和相组成,用显微力学探针测定了硬度和弹性模量分布,并探讨了陶瓷相的形成机理。陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和莫来石相组成,膜外层还含有大量SiO2非晶相。膜外层的硅元素主要来自电解液而不是Al-Si合金基体。硬度和弹性模量在陶瓷层里分布具有相似性。从表面到内部,硬度和弹性模量逐渐增加．并在内层有一个极大值。     

6061铝合金微弧氧化着色工艺研究

采用微弧氧化工艺对6061铝合金手柄表面进行处理,研究了电解液的成分及浓度、微弧氧化电参数对氧化膜耐磨性和颜色的影响.结果表明:随着氧化时间和电流密度的增加,膜层与基体的结合强度增大,但电流密度过大会烧蚀膜层;在电解液中添加KMnO_4可以获得黑色陶瓷膜,添加Na_2 WO_4可制备黄色陶瓷膜;改变电解液成分及浓度、微...     

电弧喷涂层高温氧化行为

对3种电弧喷涂涂层进行了800℃高温氧化腐蚀试验,比较了不同含铬丝材电弧喷涂层的高温氧化行为,分析了涂层中铬的作用及其抗腐蚀机理,结果表明,含铬量对涂层的抗氧化性能有明显影响,含铬量越高,形成的保护性氧化铬膜越致密,相同时间形成的氧化膜越薄,腐蚀质量增值越低,由于粉芯丝材在喷涂过程中铬烧损较多,铬在涂层中的分布不均匀,形成的保护膜较疏松,使涂层抗蚀性降低。     

锆-4合金的直流等离子电解氧化及膜层的性能(英文)

在硅酸盐、磷酸盐、焦磷酸盐或其混合电解液中对锆-4 合金进行等离子电解氧化。通过实验确定合适的工艺参数,并运用电化学技术、显微硬度、SEM、XRD 等技术对膜层性能进行表征。结果表明:在纯的硅酸盐电解液中得到的膜层很不均匀,且在添加磷酸盐后,膜层均匀性仍然很差。在焦磷酸盐体系中得到的膜层比较均匀,但硬度低。在焦磷酸盐体系中添加硅酸盐后,膜层的均匀性和硬度都得到改善。XRD 结果表明,膜层的主要成分为单斜氧化锆和四方氧化锆。添加硅酸盐后,有利于四方氧化锆的形成。极化曲线结果表明,在焦磷酸盐以及焦磷酸盐与硅酸盐混合体系中得到的膜层具有较强的耐蚀性。