LY12铝合金微弧氧化配方的优化

在大量试验的基础上，采用3因素3水平的正交试验方法，从考察耐腐蚀性、膜层厚度、膜层硬度出发，确定LY12铝合金在硅酸盐体系下微弧氧化电解液优选配方，并研究了在此配方基础上生成的微弧氧化涂层的微观形貌和相结构，陶瓷层表面微孔较小，膜层均匀致密。     

铝合金表面微弧氧化涂层制备的影响因素

微弧氧化技术是铝合金材料表面改性的一项重要技术。通过微等离子体的高温高压作用,使所生成的微弧氧化膜具有膜层厚、硬度高、耐磨、耐蚀、耐压绝缘以及抗高温冲击等优异特性,在军事、航天、航空、纺织、机械、汽车、石油、化工及医疗等工业部门有着广阔的应用前景,特别适用于高速运转且有耐磨要求的铝合金零件的表面处理;因此,铝合金表面微弧氧化涂层制备影响因素的研究和分析对铝合金材料表面改性结果的影响与发展有重大意义。在总结铝合金表面微弧氧化涂层制备的影响因素的基础上,分析讨论了不同因素对铝合金表面微弧氧化涂层制备的影响。通过选择合理的工艺参数可以获得综合性能良好的陶瓷膜层。     

LY12试件厚度及微弧氧化膜厚对疲劳性能影响

微弧氧化是一种新兴的表面处理技术,利用微弧氧化技术在铝及铝合金材料表面生成陶瓷层,该膜层耐磨,耐腐蚀,耐高温冲击等性能明显优于传统阳极氧化膜.本文对试件厚度与LY12-CZ铝合金微弧氧化膜层厚度关系进行了研究.研究表明,试件厚度影响微弧氧化后不同膜厚的试件疲劳特性,试件厚度为2 mm时,膜厚10～20 μm微弧氧化对试件疲劳寿命有提高;试件厚度3 mm时,膜厚10～25 μm,微弧氧化使试件疲劳寿命略有降低;预腐蚀疲劳实验表明,微弧氧化试件腐蚀疲劳寿命比普通阳极化试件的腐蚀疲劳寿命高.     

微弧氧化陶瓷涂层在铝质金属型上的应用研究

采用铁质金属型和经微弧氧化处理的铝质金属型在相同浇注条件下铸出ZL101铸件,并通过涡流测厚仪、光学金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪分析了涂层的厚度,形貌和相组成.试验结果表明:经微弧氧化处理的铝质金属型具有较高的耐磨性能和耐热冲击性能,微弧氧化涂层同基体结合强度高;经微弧氧化涂层处理的铝质金属型比铁质金属型铸出的铸件组织更细,力学性能明显改善.铝质金属型表面微弧氧化的修复工艺简单,提高了金属型的使用寿命.     

基于试验的微弧氧化铝合金制动盘研究

为推进某车型轻量化进程,提出一种新型微弧氧化铝合金制动盘。通过基于道路制动载荷谱的制动器台架试验,对比不同微弧氧化陶瓷层的耐磨性能。因为铝合金制动盘最大的缺点是热变形较大,通过开展制动盘的热变形试验,验证微弧氧化铝合金制动盘的可行性。最后通过温度对比试验,得出在相同工况下,HT250和微弧氧化铝合金制动盘的温度分别是550和350℃,为铝合金制动盘的其他验证开发提供重要的试验数据支持。     

双极性微弧氧化脉冲电源加工LY12铝合金工艺试验研究

利用自行研制的双极性微弧氧化脉冲电源对LY12铝合金进行了微弧氧化加工试验研究,并对不同形式的脉冲--正脉冲、正负交变脉冲以及正向正弦波脉冲加工生成的氧化陶瓷膜进行了膜厚度和膜硬度的比较.研究发现,同单纯的正向脉冲电源和正向正弦波脉动电源加工的工件相比,用双极性微弧氧化脉冲电源加工的工件氧化陶瓷膜的厚度大,与基体的结合紧密,膜的硬度高,说明双极性微弧氧化脉冲电源具有较好的成膜特性,并对双极性脉冲电源中负脉冲对生成氧化膜的作用机理进行了分析.     

微弧氧化电源占空比对陶瓷基自润滑复合涂层性能的影响*

为提高柴油机铝合金活塞的可靠性和耐用性,在不同电源占空比下通过微弧氧化实验在铝合金基体上制备得到微弧氧化陶瓷层,利用电泳技术将MoS_2微纳米粒子引入陶瓷层的孔隙中,制备得到陶瓷基自润滑复合涂层。研究微弧氧化电源占空比对陶瓷层和复合涂层微观形貌、厚度和表面粗糙度的影响,并利用往复式摩擦磨损试验机在干摩擦、油润滑条件下对复合涂层的摩擦学性能进行分析。结果表明:随占空比的提高,微弧氧化陶瓷层的厚度、表面粗糙度呈现先增加后减小的变化趋势;随占空比的提高,制备得到的复合涂层的摩擦因数先减小后增大,占空比为60%～70%得到的复合涂层摩擦因数最低,且复合涂层与基体结合状态好,抗磨自润滑性能显著。     

阳极氧化法处理的铝合金与橡胶粘合性能研究

制备了以丁苯橡胶(SBR)为基体的硫化胶,采用LD7锻铝合金作为与橡胶粘合的基体,研究了利用硫酸氧化法和草酸氧化法对铝合金进行表面处理,以开姆洛克(Chemlock)220作为粘合剂,研究铝合金与橡胶的粘合性能。结果表明,两种方法延长氧化时间均可以提高阳极氧化膜的厚度,草酸氧化法适当地升高氧化电压也可以提高氧化膜的厚度;与硫酸氧化法相比,草酸氧化法处理的铝合金与橡胶的粘合力更强,铝合金一橡胶材料的粘合强度随氧化膜厚度的增加而增加;材料的剥离试验证明,进一步提高界面强度仍是增进粘合效果首先需要解决的问题。     

等离子体技术在弹箭尾翼热防护中的工程应用

制导火箭在论证设计时须充分考虑在不同海拔尤其在高原条件下的作战需求,且弹箭尾翼的气动热防护非常重要。等离子喷涂是借助某种热源使材料表面获得各种功能涂层的有效方法,而等离子体微弧氧化是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷膜的新技术。从工程应用的角度出发,研究了钢和铝合金材质尾翼的不同热防护机理、涂层制备方法、工艺特点和性能测试方法,并对这两种应用予以展望。     

海洋环境下碳钢与船用钛合金的腐蚀行为研究

选取碳钢和微弧氧化船用钛合金材料制成试样,通过绝缘性能试验、盐雾加速腐蚀试验和耐磨性试验等来研究海洋环境下碳钢和船用钛合金的腐蚀行为。研究结果表明:在未装配微弧氧化船用钛合金材料的情况下,试样的失质量为0.007 0 kg;装配微弧氧化船用钛合金材料后,试样的失质量为0.006 5 kg。两种情况下试样失质量无明显差异,说明装配微弧氧化船用钛合金材料没有加速碳钢的腐蚀。经微弧氧化后的钛合金材料绝缘性能优良,可与碳钢材料构件组合使用,但其耐磨性能有限,必须与绝缘垫圈或垫片配合使用。     

镁合金防腐涂层的研究

为解决镁合金在工程应用过程中的腐蚀问题,按照工况条件制作了镁合金试验件,并在试验件上分别制备了微弧氧化电泳层和微弧氧化电泳有机涂层。通过试样的盐雾试验和静载试验,得出下述结论:微弧氧化电泳层在不被破坏的前提下,可以保护镁合金不受腐蚀;但在工况条件下,由于过盈配合等原因,不可避免地会破坏微弧电泳层,导致镁合金腐蚀。研究表明,在微弧氧化电泳层上制备有机涂层,既能有效保证微弧氧化电泳层不被破坏,又可在实际工况条件下保护镁合金不受腐蚀。     

微弧氧化与稀土铈盐封孔对7A85新型铝合金耐蚀和耐磨性能的影响

为改善7A85新型铝合金表面的耐蚀和耐磨性能,利用微弧氧化技术在其表面原位生成陶瓷膜层,用稀土铈盐溶液对陶瓷膜进行封孔处理。通过扫描电子显微镜观察陶瓷膜的表面形貌,采用X射线衍射仪分析膜层的相结构,利用盐雾腐蚀试验和电化学测试评价了陶瓷膜的耐蚀性能,用球-盘摩擦磨损试验机研究了陶瓷膜的摩擦学性能。结果表明:7A85铝合金表面微弧氧化陶瓷膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,陶瓷膜表面经稀土封孔处理后致密性提高。单纯的微弧氧化处理提高了7A85铝合金的耐腐蚀性能,使其抗3.5%NaCl水溶液腐蚀速率降低了1个数量级;对微弧氧化膜层进行稀土铈盐封孔处理进一步提高了膜层的耐蚀性能,腐蚀速率降低1个数量级。微弧氧化陶瓷膜显著提高了7A85铝合金表面的耐磨性能,体积磨损率从4.56×10-3mm3/(N·m)降至5.73×10-4mm3/(N·m);稀土铈盐封孔处理降低了陶瓷膜的摩擦系数,但对磨损速率无显著影响。     

微弧氧化与稀土铈盐封孔对7A85新型铝合金耐蚀和耐磨性能的影响

为改善7A85新型铝合金表面的耐蚀和耐磨性能,利用微弧氧化技术在其表面原位生成陶瓷膜层,用稀土铈盐溶液对陶瓷膜进行封孔处理。通过扫描电子显微镜观察陶瓷膜的表面形貌,采用X射线衍射仪分析膜层的相结构,利用盐雾腐蚀试验和电化学测试评价了陶瓷膜的耐蚀性能,用球-盘摩擦磨损试验机研究了陶瓷膜的摩擦学性能。结果表明:7A85铝合金表面微弧氧化陶瓷膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,陶瓷膜表面经稀土封孔处理后致密性提高。单纯的微弧氧化处理提高了7A85铝合金的耐腐蚀性能,使其抗3.5%NaCl水溶液腐蚀速率降低了1个数量级;对微弧氧化膜层进行稀土铈盐封孔处理进一步提高了膜层的耐蚀性能,腐蚀速率降低1个数量级。微弧氧化陶瓷膜显著提高了7A85铝合金表面的耐磨性能,体积磨损率从4.56×10-3mm3/(N·m)降至5.73×10-4mm3/(N·m);稀土铈盐封孔处理降低了陶瓷膜的摩擦系数,但对磨损速率无显著影响。     

AZ31B镁合金/6061铝合金异质金属连接件整体微弧氧化膜的制备及其结构

对AZ31B镁合金和6061铝合金异质金属铆接件进行了微弧氧化,研究了不同时间微弧氧化膜的微观形貌、物相组成、电化学性能、硬度等,对比分析了微弧氧化过程中镁合金、铝合金表面氧化膜的形成过程。结果表明:经过10min的微弧氧化后,该连接件整体被氧化膜包裹,氧化膜与2种合金基体均紧密连接,且均由致密层和疏松层组成;镁合金表面氧化膜主要由MgO、少量硅酸盐和氟化物组成,而铝合金表面氧化膜主要由Al_2O_3及少量硅酸盐组成;微弧氧化提高了连接件中镁合金、铝合金的腐蚀电位,降低了二者的腐蚀电位差,有效缓解了电偶腐蚀的发生。     

铝合金微弧氧化技术在仿真转台用连续回转电液伺服马达中的应用研究

文章介绍了仿真转台用连续回转电液伺服马达应用铝合金微弧氧化技术的情况，分析了铝合金微弧氧化的技术特点，进一步分析了液压元件使用铝及铝合金微弧氧化技术的可行性。     

臭氧净化处理对AZ91D镁合金表面微弧氧化涂层的影响

在AZ91D镁合金基体表面制备了微弧氧化涂层,开发出高效、环保的新型镁合金微弧氧化电解液并系统优化了微弧氧化的电源参数.利用SEM和×RD研究了AZ91D镁合金不同添加剂以及臭氧处理对微弧氧化涂层的厚度及组织的影响,并进行了基体和涂层的耐蚀性实验比较.     

微弧氧化技术在钛合金中的应用研究

介绍了微弧氧化技术在钛合金耐磨、耐蚀、生物涂层、电子涂层方面的研究及应用现状.微弧氧化技术制备的陶瓷涂层具有硬度高、致密的特点,提高了基体的耐磨、耐蚀性能;通过调整溶液组分,获得具有高生物活性的生物涂层和电子涂层等功能涂层.目前钛合金微弧氧化涂层的研究尚处于起步阶段,但研究表明微弧氧化技术在改善钛合金的使用性能方面具有广阔的应用前景.     

LY12CZ铝合金力学性能测试

对表面带包铝层以及用机械方法将表面包铝层去除两种状态的LY12CZ铝合金板材的拉伸性能进行对比试验.试验结果表明,去除包铝层后材料的拉伸强度σb和屈服强度σ0.2及伸长率δ变大,但断面收缩率ψ变小.并绘制以上两种表面状况LY12CZ铝合金板材的拉伸σ-S曲线.     

镁合金微弧氧化陶瓷涂层的研究进展

镁合金微弧氧化陶瓷涂层具有较好的耐蚀性能。文中综述了镁合金微弧氧化涂层的种类和研究现状,展望了功能性陶瓷氧化膜研究的发展趋势。     

复合轧制氧化铝-铝基复合材料工艺与界面结合机制

通过6061铝合金双板复合轧制成功制备内含微弧氧化陶瓷颗粒的新型复合板,为金属基复合材料制备开辟一条新途径。用撕裂法测试复合板的结合强度结果表明：铝板前处理、轧制温度和压下率都对该复合板的结合强度(决定复合材料力学性能的重要指标)有明显的影响,并在本试验温度范围内结合强度出现了极大值。由温度因素研究得知,与裂口机制和镶嵌机制相关的回复再结晶软化、金属原子动能升高和氧化隔离3个次级机制存在于本试验研究条件下,并且由温度因素影响它们的主导作用地位。在轧制过程中微弧氧化铝合金表面陶瓷层破裂形成的陶瓷颗粒,使双板构成镶嵌结合关系。