钛合金微等离子体氧化表面陶瓷膜耐腐蚀性研究

为提高钛金合的耐腐蚀性能，在其表面用微等离子体氧化法生长一层陶瓷膜，经扫描电镜（SEM）测试，发现在钛基体上生长了一层厚为15μm的均匀膜层，通过循环伏安和电偶电流法对有无膜层的钛合金进行测试，发现有陶瓷膜层的钛合金的耐腐蚀能力明显增强，而且对与之接触的铜的腐蚀能力降低。     

磷酸盐对钛合金微等离子体氧化陶瓷膜结构和耐蚀性的影响

研究了3种磷酸盐分别作为电解质交流微等离子体氧化TC4钛合金所制得的陶瓷膜的耐蚀性,其中3号磷酸盐的效果最好.并在铝酸钠体系和硅酸钠体系下,进一步研究了3号磷酸盐对微等离子体氧化陶瓷膜的结构、形貌、成分和耐蚀性能的影响:磷在陶瓷膜中不形成晶相,而是以非晶相物质沉积在膜层中;铝酸钠体系,磷元素由膜内层向外层逐渐减少;硅酸钠体系,磷元素在膜内、外两层含量高,中间处含量低;两体系下,3号磷酸盐的用量适当增加,陶瓷膜耐点蚀性提高.     

微等离子体氧化法制备钛酸钡陶瓷膜

用微等离子体氧化法制备出纯相的BaTiO3陶瓷膜，对所得的陶瓷膜进行XRD和EPMA分析，结果表明，膜层中钡钛两种元素分布均匀，无浓度梯度变化。结合实验现象和测试结果，探讨了浓度和电流密度对陶瓷膜的影响，并提出了BaTiO3陶瓷成膜过程中的可能反应机制过程。     

钛合金微等离子体氧化研究进展

微等离子体氧化技术可以有效地改善钛合金的表面性能,拓宽其应用领域.本文详细介绍了钛合金微等离子体氧化的基本过程以及在铝酸盐和磷酸盐体系中钛合金的微等离子体氧化膜的结构、特点、性能及其应用.     

LY12铝合金微等离子体氧化陶瓷膜的相分布及显微硬度分析

使用Ｘ射线衍射仪和显微硬度度计测定了ＬＹ１２铝合金微等离子体氧化陶瓷膜沿深度方向的相分布及显微硬度变化曲线。     

磷酸盐-重铬酸钾体系中钛合金微等离子体表面陶瓷化

采用微等离子体氧化技术在钛合金表面原位生长一层陶瓷膜。在以磷酸盐体系为电解液的基础之上，为进一步提高膜层的抗腐蚀性能，尝试向电解液中添加重铬酸钾，对所得陶瓷膜与前者进行比较膜的致密性增加。经XPS分析，发现膜层中磷元素增加而且有少量的铬元素出现，经循环伏安测试，表明陶瓷膜的抗点腐蚀能力明显增强，并分析了重铬酸钾对所得陶瓷膜的影响作用。     

钛合金微弧氧化陶瓷膜微观特性的分析

微弧氧化膜存在微米量级宏孔,这些宏孔对氧化膜特征的研究非常重要.研究了微弧氧化中电流密度对微弧氧化膜的生长速率、结构形貌及相组成的影响,并对氧化膜进行了离子束抛光处理,分析了氧化膜和微孔的组织结构.研究表明:电源频率固定为1 500 Hz/5 μs和氧化膜厚为10 μm时,随着氧化电流密度的增大,氧化膜的生成速度和孔径都随之增大,但同一膜厚的氧化层组成成分金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2的相对含量无明显变化;离子束抛光后的氧化膜膜层外疏内密,放电通道内表面更是淀积了电解液溶质、氧化膜颗粒及基材等多种物质的纳米微颗粒.     

铝合金微弧氧化陶瓷膜的相分布及其形成

用Ｘ射线衍射法研究了ＬＹ１２铝合金微弧氧化陶瓷膜中的相分布，并提出了其形成。结果表明：铝合金微弧经陶瓷膜主要由α－Ａｌ２Ｏ３，γ－Ａｌ２Ｏ３组成，从表层到里层，α相逐渐增加；表层主要由γ相组成，其含量基本上不随氧时间变化。     

高温氧化对钛合金微弧氧化陶瓷膜组成与结构的影响

针对钛合金不耐高温氧化的问题,在铝酸钠电解液体系中,利用双相脉冲直流微弧氧化技术,在TC4钛合金表面原位生长以Al2TiO5为主晶相的复合氧化物陶瓷膜,研究了1000℃高温氧化对陶瓷膜试样的相组成、结构的影响及膜层增重特点.研究表明,陶瓷膜层试样的高温氧化过程包括Al2TiO5分解、基体氧化和膜层表面形貌变化3个方面.高温氧化后,膜层的主晶相由Al2TiO5变为α-Al2O3和金红石型TiO2,同时,膜层的表面形貌发生显著的变化;由于膜层和基体的热膨胀系数不同和基体钛的氧化,使得高温氧化后膜层在冷却过程中表面出现裂纹和脱壳.陶瓷膜层极大地减少了TC4钛合金在1000℃高温氧化时的增重,因此,陶瓷膜层可用于TC4钛合金的恒温氧化防护.     

微弧氧化TC4钛合金与金属电偶的腐蚀行为

为了减小钛合金与金属偶合的接触腐蚀,采用微弧氧化技术,在TC4钛合金表面生成了一层主要由Al2TiO5相、锐钛矿TiO2相及金红石TiO2相组成的多孔膜.研究了TC4钛合金微弧氧化前后与45钢、LY12铝合金和紫铜偶合的电偶腐蚀行为.结果表明:3种金属分别与TC4钛合金偶合时,45钢会发生严重的电偶腐蚀,LY12铝合会...     

Mg-Li合金微弧氧化陶瓷膜的制备及其耐蚀性能

通过三种优化工艺体系在Mg-5%Li合金表面上生长陶瓷膜层,分析了膜层的厚度、显微结构、相组成和耐蚀性.结果表明,三种膜层都含有MgO相,微弧氧化试样的耐蚀性能都明最提高.使用Na3PO4体系制备的膜层含有MgF2,膜层最厚、表面有大量裂纹;使用Na2SiO3体系制备的膜层含有橄榄石型Mg2SiO4,耐点蚀性能最好;使用Na2SiO3-Na3PO4体系制备的膜层含有MgSiO3,致密性最好,膜层酎均匀腐蚀性能最好.     

AZ91D镁合金表面电沉积n-ZrO2/Ni复合镀层及耐蚀性研究

在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P的基础上电沉积n-ZrO2/Ni复合镀层和纯Ni电镀层,并对其表面形貌、截面形貌和耐蚀性进行了对比分析。结果表明AZ91D镁合金表面电沉积纳米复合镀层比纯镍镀层组织更细小,镀层更致密、平整。n-ZrO2/Ni复合镀层具有明显的钝化区,具有良好耐蚀性。     

SiC纳米颗粒对TC4钛合金微弧氧化涂层组织结构及耐蚀性能的影响

在基础电解液中加入SiC纳米颗粒,利用微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备微弧氧化陶瓷涂层,研究纳米颗粒的添加对微弧氧化涂层组织结构及耐蚀性能的影响。结果表明:550,600V及650V条件下,基础电解液中SiC的加入,使TC4微弧氧化涂层的厚度由9.2,12.8μm和12.4μm分别增大到12.0,14.9μm和20.0μm。随着电压的升高,微弧氧化涂层的表面粗糙度逐渐增大,分别为2.65, 3.34μm和3.61μm。SiC的加入有效抑制微弧氧化涂层表面裂纹的产生,增加涂层厚度从而降低涂层的阳极电流密度,提高微弧氧化涂层的耐蚀性能。微弧氧化涂层增加了TC4的开路电位及自腐蚀电位。     

Chemical etching of micro-plasma oxidized titania film on titanium alloy and apatite deposited on the surface of modified titania film in vitro

TiO₂ film was deposited on titanium alloy by micro-plasma oxidization (MPO) in an electrolyte containing (NaPO₃)₆ and NaOH. A chemical etching (NaOH aqueous solution) was used to modify the surface of the MPO film to form specific surface structure favorable for apatite deposition. The surface of the MPO film was mainly composed of anatase, while that of the chemically etched MPO (CE-MPO) film shows anatase phase containing Na, Ti and O. Moreover, ribbon-like products with an interlaced morphology were found on the surface of the CE-MPO film. During the chemical etching process, phosphorus of the surface of the MPO film dissolved into the NaOH aqueous solution. Negatively charged HTiO₃⁻ ions are formed on the MPO film surface due to the attack of OH⁻ ions on TiO₂ phase of the MPO film. The negatively charged HTiO₃⁻ ions could incorporate sodium ions from the NaOH aqueous solution to form sodium titanate. When incubated in a simulated body fluid (SBF) for 7 and 14 days, the MPO film does not exhibit apatite-forming ability; however, apatite was deposited on the CE-MPO film probably due to the formation of hydroxyl functionalized surface via an ionic exchange between Na⁺ ions of the CE-MPO film and H₃O⁺ ions of the SBF.     

氧化处理时间对Ti6Al4V微弧氧化陶瓷膜的影响

采用交流微弧氧化法于：Na：SiO3-KOH-(NaPO3)6溶液中在％6A14V表面形成了氧化物陶瓷膜．利用扫描电镜、电子探针及X射线衍射研究了陶瓷膜的组织形貌、元素的分布和相组成．研究表明：在恒定的微弧氧化电参数(U =500V，U-=100V和f=600Hz)下，随氧化时间延长，电流密度逐渐降低，膜层厚度不断增加；相对致密均匀的膜分为3层：过渡层、致密层与疏松层．膜层主要由TiO2(锐钛矿和金红石)相组成，延长处理时间，锐钛矿相及金红石相的相对含量发生变化，金红石相TiO2逐渐增多，而锐钛矿相TiO2减小．膜层相的形成过程可分为两个阶段。     

电解液对微弧氧化陶瓷膜结构与耐蚀性的影响

在3种不同的电解液体系中,利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面原位生长了陶瓷膜．通过扫描电镜、X射线衍射、电化学分析等方法研究了陶瓷膜的形貌特征、相结构及耐府蚀性能．研究表明,在相同反应条件下,不同电解液体系中生成的陶瓷膜结构和性能不同,硅酸钠体系中生成的陶瓷膜厚度大、偏铝酸钠体系中生成的陶瓷膜较薄,偏铝酸钠与硅酸钠的混合体系中生成的陶瓷膜致密、耐腐蚀性能较好．三体系中生成的陶瓷膜中都含有MgO,偏铝酸钠体系陶瓷膜中含有MgAl2O4、硅酸钠体系中含有Mg2SiO4,混合体系中则这两种物质都存在．     

Enhanced photo-catalytic activity of TiO2 films with doped La prepared by micro-plasma oxidation method

Mesoporous thin titanium dioxide films have been prepared on titanium plates through micro-plasma oxidation. To increase the films' photo-catalytic activity, La ions with different concentrations (0, 0.025, 0.005, 0.075, 0.1g/L) were added into the H(2)SO(4) electrolyte solution. X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, atomic force microscopy, and scanning electron microscopy techniques were applied to characterize the modified films. A kind of typical textile industry pollutant (Rhodamine B) was used to evaluate the photo-catalytic activity of the films. The results showed that this activity of the films had been improved by adding La ions into the electrolyte solution. The enhanced photo-catalytic activities might be resulted from the increase of mesopores' number, producing more reactive sites to absorb and oxidize pollutants. Also, the improvement was related to the forming of titanium dioxide lattice distortion, which could accept more photoexcitated holes and produce more strong surface free radicals to oxidate adsorptive molecules.     

镁锂合金表面陶瓷膜的制备工艺及耐蚀性能

在硅酸盐体系中,利用单相脉冲微弧氧化技术在Mg-5wt%Li合金表面原位生长陶瓷膜.利用扫描电镜、X射线衍射、电化学分析、盐水浸泡等方法研究了陶瓷膜的形貌特征、相结构及耐腐蚀性能.结果表明:硅酸盐电解液体系中生长的陶瓷膜主要含有MgO相和少量的MgSiO3相,微弧氧化陶瓷膜试样与基体相比,耐点腐蚀性能显著提高,盐水浸泡过程中陶瓷膜主要发生严重腐蚀.通过正交试验优化耐蚀膜层的制备工艺条件,得到最佳工艺为电流密度2A/dm2、频率300Hz、占空比80%、处理时间20min.     

Corrosion resistance property of micro–arc oxidation coatings on Mg–Li alloy obtained in different systems

通过三种优化工艺体系在Mg--5%Li合金表面上生长陶瓷膜层, 分析了膜层的厚度、显微结构、相组成和耐蚀性. 结果表明, 三种膜层都含有MgO相, 微弧氧化试样的耐蚀性能都明显提高. 使用Na₃PO₄体系制备的膜层含有MgF₂, 膜层最厚、表面有大量裂纹; 使用Na₂SiO₃体系制备的膜层含有橄榄石型Mg₂SiO₄, 耐点蚀性能最好; 使用Na₂SiO₃--Na₃PO₄体系制备的膜层含有MgSiO₃, 致密性最好, 膜层耐均匀腐蚀性能最好.     

Al元素对Mn-Cu基阻尼合金耐蚀性能的影响

用干湿循环增重法、极化实验研究了Al含量对Mn-Cu基阻尼合金在0.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响,并利用SEM、EDS、XRD等手段对Al元素的影响机理进行了分析。结果表明,Al元素的添加使材料的自腐蚀电位(Ecorr)提高,腐蚀电流密度(Icorr)降低,合金的耐蚀性增加;另一方面,含Al元素的Mn-Cu合金腐蚀产物中Al2O3与Cu2O、Mn3O4、Mn2O3协同作用,使腐蚀层结构致密化,有效阻碍了Cl-向基体的扩散,使材料的耐腐蚀性能提高。