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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 227 毫秒
1.
采用微弧氧化技术,在电解质溶液中添加蛇纹石微纳米颗粒,在ZL109铝合金表面原位生长陶瓷层,制备蛇纹石复合微弧氧化膜层。采用正交试验法,通过测定膜层厚度、表面粗糙度和膜层中蛇纹石含量,以及扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析,对制备蛇纹石复合微弧氧化膜层的工艺参数进行优化研究。结果表明:双向恒压模式下制得的微弧氧化膜层表面微孔孔径较小,粗糙度较低,但膜中的蛇纹石含量较低;单向恒压和单向恒流模式下制得的微弧氧化膜层中蛇纹石含量较高,且单向恒流模式下制得的微弧氧化膜层表面裂纹明显减少;微弧氧化膜层中的蛇纹石含量、膜层厚度及粗糙度均随电流的增加而增加,随频率的增加而减少,随电解液中蛇纹石微纳米颗粒浓度的增加而增加;制备蛇纹石复合微弧氧化膜层优化后的工艺参数为:单向恒流模式,正向电流8 A,频率500 Hz,电解液中的蛇纹石微纳米颗粒浓度10 g/L。  相似文献   

2.
采用微弧氧化技术,在电解质溶液中添加蛇纹石微纳米颗粒,在ZL109铝合金表面原位生长陶瓷层。对未添加和添加蛇纹石微纳米颗粒制得的微弧氧化陶瓷膜层进行扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)分析,并与铸铁试样进行摩擦磨损试验,探究蛇纹石微纳米颗粒对铝合金微弧氧化陶瓷膜层成分及摩擦学性能的影响。结果表明:在电解液中添加蛇纹石微纳米颗粒改变了微弧氧化陶瓷膜层的元素组成和相成分,在摩擦磨损试验中,微弧氧化膜层中的蛇纹石在摩擦能的作用下诱发了铸铁销表面的内氧化反应,在摩擦接触微区形成了Mg Si O3、Fe2O3及Fe3O4复合陶瓷表面自修复层,提高了铸铁销表面显微硬度,降低了摩擦磨损过程中的摩擦系数和铸铁销的磨损率。  相似文献   

3.
采用微弧氧化技术,在电解质溶液中添加蛇纹石微纳米颗粒,在ZL109铝合金表面原位生长陶瓷层。对未添加和添加蛇纹石微纳米颗粒制得的微弧氧化陶瓷膜层进行扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)分析,并与铸铁试样进行摩擦磨损试验,探究蛇纹石微纳米颗粒对铝合金微弧氧化陶瓷膜层成分及摩擦学性能的影响。结果表明:在电解液中添加蛇纹石微纳米颗粒改变了微弧氧化陶瓷膜层的元素组成和相成分,在摩擦磨损试验中,微弧氧化膜层中的蛇纹石在摩擦能的作用下诱发了铸铁销表面的内氧化反应,在摩擦接触微区形成了Mg Si O3、Fe2O3及Fe3O4复合陶瓷表面自修复层,提高了铸铁销表面显微硬度,降低了摩擦磨损过程中的摩擦系数和铸铁销的磨损率。  相似文献   

4.
微弧氧化反应前,在电解液中加入蛇纹石微纳米颗粒的分散液,在铝合金表面制备出具有特殊功能、含蛇纹石微纳米颗粒的复合陶瓷层。结果表明:蛇纹石浓度在6 g/L时,陶瓷层厚度及表面硬度最佳。对普通微弧氧化陶瓷层与微纳米蛇纹石复合陶瓷层进行摩擦磨损试验,研究发现,复合陶瓷层摩擦因数降低,硬度升高且表面形貌光滑。对试件进行能谱分析,复合陶瓷层出现了Si、Mg等元素,且磨损试验后Si元素含量升高,由16.7%升高到28.5%。说明复合陶瓷层中的蛇纹石在摩擦磨损过程中起到了改善试样磨合过程的作用,对磨损后的表面进行了修复,填补缺陷,在表面形成了一层保护膜,起到了自修复的作用。  相似文献   

5.
微弧氧化是在铝及其合金表面原位生长一层硬度高、耐磨、耐腐蚀的陶瓷膜层的技术。本文在已经优化好的微弧氧化电解液中添加二硫化钼微纳米颗粒,通过对比试验的方法来研究二硫化钼微纳米颗粒对铝合金活塞试样成膜以及对成膜耐磨性能的影响。  相似文献   

6.
为探讨微弧氧化恒压、恒流模式对微弧氧化膜层物相组成、微观结构、耐腐蚀性及单位能耗的影响,利用自制微弧氧化装置在乙酸钙-磷酸盐电解液体系中对TC4钛合金进行微弧氧化处理。采用X射线衍射仪、电化学工作站和扫描电镜等仪器对膜层进行结构表征。结果表明:两种操作模式得到的膜层主要由金红石、锐钛矿及钙磷化合物组成;膜层的耐腐蚀性、单位能耗随着频率的增加而增加;恒流微弧氧化膜层表面有分布均匀、孔径一致的三维连通孔洞,恒压氧化膜层表面孔洞分布不均,孔径不一致。  相似文献   

7.
为探讨微弧氧化恒压、恒流模式对微弧氧化膜层物相组成、微观结构、耐腐蚀性及单位能耗的影响,利用自制微弧氧化装置在乙酸钙-磷酸盐电解液体系中对TC4钛合金进行微弧氧化处理。采用X射线衍射仪、电化学工作站和扫描电镜等仪器对膜层进行结构表征。结果表明:两种操作模式得到的膜层主要由金红石、锐钛矿及钙磷化合物组成;膜层的耐腐蚀性、单位能耗随着频率的增加而增加;恒流微弧氧化膜层表面有分布均匀、孔径一致的三维连通孔洞,恒压氧化膜层表面孔洞分布不均,孔径不一致。  相似文献   

8.
为了提高海洋工业用2A12铝合金的耐腐蚀性能,采用微弧氧化技术在2Al2铝合金表面制备微弧氧化膜层。研究了电解液中MoS_2纳米颗粒的浓度对微弧氧化膜层的结构和性能的影响。研究结果表明:电解液中MoS_2纳米颗粒的浓度对微弧氧化膜层的制备有显著的影响。当MoS_2纳米颗粒的浓度为2.0 g/L时,膜层的表面致密且光滑,膜层的厚度最大;与未添加MoS_2颗粒相比,MoS_2纳米颗粒的掺入显著提高了MAO膜层的耐磨性;此外,电解液中添加2.0 g/L MoS_2纳米颗粒,获得的MAO膜层的耐腐蚀性能最佳。  相似文献   

9.
目的采用含颗粒电解液是目前最常用制备具有更佳性能微弧氧化膜层的方法之一,主要研究微弧氧化过程中颗粒掺杂与电源模式的关系。方法在Y2O3颗粒质量浓度为0~10 g/L的电解液中,分别以单极脉冲和双极脉冲电源模式制备一系列微弧氧化膜层,并从表面形貌、表面元素组成、截面形貌及耐蚀性能等方面对膜层进行综合评价。结果分散在电解液中的颗粒带有负电荷,在微弧氧化过程中发生电泳现象。在单极脉冲电源模式下,颗粒受正电吸引而发生定向迁移,在试样附近聚集并且吸附至表面,从而参与下一步的微弧氧化膜层形成过程。随着电解液中颗粒浓度的提高,分散在微弧氧化膜层表面的Y2O3颗粒数量增多,膜层表面的Y元素含量增加,膜层变得致密,耐蚀性能因而提高。在双极脉冲电源作用下,由于电场的交替变化,颗粒难以聚集在试样周围,颗粒的掺杂只能通过随机熔融包覆进行,因而参与到微弧氧化过程中的颗粒数量较少。结论颗粒掺杂受电场力影响,在单极脉冲模式下,颗粒的掺杂浓度对膜层的性能影响明显;在双极脉冲电源模式下,负向电流的引入不利于颗粒掺杂至氧化膜层,颗粒的掺杂浓度对膜层的性能影响不明显。  相似文献   

10.
为了利用微弧氧化工艺在钛合金表面制备钙磷生物膜层,并确定该工艺电源占空比对膜层性能影响。研究了在恒电流和恒电压下,电源占空比对于膜层厚度、表面粗糙度和钙磷摩尔含量的影响规律。并利用SEM分析了不同占空比对于膜层表面形貌的影响。结果表明,恒压下随占空比增加,膜层厚度和表面粗糙度同时增加,膜层中钙磷含量增加;而恒流模式下,膜层厚度和表面粗糙度增长缓慢且呈先增加后减小趋势,膜层表面形貌、粗糙程度变化不大。故希望获得厚膜层应选择恒压模式,而恒流模式适于表面光滑膜层制备。  相似文献   

11.
为提高钛及钛合金防腐蚀、耐磨损等关键服役性能,本研究在TA2钛合金表面制备微弧氧化陶瓷涂层,研究纳米SiC颗粒的添加对微弧氧化涂层组织结构及耐蚀性能的影响机制.结果表明,基础电解液中SiC的加入能够大幅度提高TA2微弧氧化涂层的厚度,且随着电压的升高,涂层的厚度和表面粗糙度也随之增大,涂层表面的微孔尺寸随着电压的升高而逐渐增大,SiC的加入能够有效地抑制微弧氧化涂层表面裂纹的产生;微弧氧化涂层的物相主要有高温稳定相金红石及锐钛矿,还含有少量的SiC及SiO2;微弧氧化涂层增加TA2的开路电位及自腐蚀电位,随着处理电压的增加开路电位随着升高;SiC的加入降低了涂层的阳极电流密度,显著提高了微弧氧化涂层得耐蚀性能。  相似文献   

12.
Oxide coatings on AM60B magnesium alloy were prepared using the microarc oxidation(MAO) technique in silicate-KOH electrolyte with addition of 0-6.0 g/L Na2WO4. The MAO processes in base electrolyte with different concentrations of Na2WO4 were studied. The microstructure, compositions and mechanical tribological characteristics of the oxide coatings were also investigated by SEM, XRD, XPS, microhardness analysis and ball-on-disc friction testing, respectively. It is found that the addition of Na2WO4 into the base electrolyte has direct effect on the characteristics of voltage-time curves and breakdown voltage in MAO process. The number of micropores at top of the coating surface is increased by the addition of Na2WO4. The fraction of forsterite Mg2SiO4 in the oxide coating increases with increasing concentration of Na2WO4 in base electrolytes. Furthermore, the microhardness and wear resistance of oxide coatings are enhanced as well.  相似文献   

13.
Microarc oxidation (MAO) coatings on 5052 aluminum alloy are prepared in silicate–hypophosphite electrolytes with sodium tungstate. The effects of sodium tungstate concentrations and current density on the surface morphology, phase composition and properties of the coatings are investigated. With the addition of sodium tungstate in the electrolyte and increase of current density, the final voltage at the microarc discharge process increases. The results also show that the MAO coatings are composed mainly of α-Al2O3 and γ-Al2O3 and the proportion of α-Al2O3 and γ-Al2O3, pore size, surface roughness as well as thickness of the coatings strongly depend on the sodium tungstate concentration and current density. Thus, the hardness, friction coefficient and corrosion resistance of the coatings are significantly influenced by the magnitude of the current density and sodium tungstate concentration. These oxide films on aluminum were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thickness gage, and polarization curves, respectively.  相似文献   

14.
铝合金微弧氧化过程的特性研究及机理分析   总被引:16,自引:2,他引:16  
辛铁柱  赵万生  刘晋春 《表面技术》2006,35(1):14-16,30
在硅酸钠和氢氧化钾电解液中利用微弧氧化方法,在2024铝合金上制备了陶瓷膜层.测定了膜层的厚度,考察了微弧氧化过程中放电参数及形成陶瓷膜速率的规律,用X射线衍射仪(XRD)观察分析了其成分及组成,对陶瓷膜的摩擦性能进行了研究,推断了在电极上发生的反应,对陶瓷膜的成膜机理进行了分析.结果表明,随着时间的进行,阴阳极电压逐步升高,开始时膜厚增加较快,以后逐渐变慢,膜层厚度随时间变化不是简单的线性关系.陶瓷膜内含有γ-Al2O3和α-Al2O3相,膜层内外两相含量差异较大,主要是由于冷却速率不同的原因.陶瓷层表面经历了一个熔融、凝固和冷却的过程.陶瓷层由内向外可以分为过渡层、致密层和疏松层,陶瓷膜与基体的结合非常牢固,属于冶金结合.溶液内的Si、K元素和基体内的合金元素Cu在陶瓷膜中都有存在,阴极成分Fe也存在于陶瓷膜中,放电通道中在高的能量密度下生成了Si-Al-O三重复杂化合物.  相似文献   

15.
Micro-arc oxidation (MAO) coatings on KBM10 magnesium alloy were prepared in an electrolyte system with sodium silicate, potassium hydroxide, sodium tungstate, and citric acid. The effects of voltage on the microstructure and corrosion resistance of MAO coatings were studied using stereoscopic microscopy, scanning electron microscopy, x-ray diffraction, scratch tests, potentiodynamic polarization, and electrochemical impedance spectroscopy. The results showed that the roughness of the MAO coatings, diameter, and number of pores increase with the increase in voltage. The coating formed at the voltage of 350 V exhibited the best adhesive strength when evaluated by the automatic scratch tester. The coatings were mainly composed of MgO, MgWO4, and Mg2SiO4, and the content of Mg2SiO4 increased with the increase in voltage. The corrosion resistance of MAO coatings could be improved by changing the applied voltage, and the best corrosion resistance of MAO coating was observed at the voltage of 350 V.  相似文献   

16.
The effects of increase extent of voltage on the wear resistance and corrosion resistance of micro-arc oxidation(MAO) coatings on AZ91D magnesium alloy were investigated in silicate electrolyte.The results show that with increasing extent of voltage, both of the thickness and bonding force of MAO coatings first increase,and then decrease.These parameters are all up to their maximum values when the increase extent of voltage is 20 V.The roughness of the coatings always increases.The coating has the best c...  相似文献   

17.
采用微弧氧化技术在1050纯铝表面制备陶瓷膜,分析了不同制备参数对应的电压与时间曲线.表征了陶瓷氧化膜的厚度、微观形貌,膜层结构和成分;评定了陶瓷氧化膜在NaCI溶液中耐腐蚀性能.随着电流密度的增大,陶瓷膜的厚度呈线性快速增加.微弧氧化后试样具有更高的腐蚀电位和更低的腐蚀电流密度,并且发现铝合金的维钝电流密度可以从0.1A/cm~2降低为10~-7A/cm~2,低的腐蚀电流密度可能是由于膜的厚度、致密度等决定.  相似文献   

18.
利用微弧氧化技术在钛合金表面制备了医用涂层,通过SEM观测不同氧化阶段涂层形貌,并分析各阶段微弧放电特性。研究了两极电化学反应过程,建立了工作液负载等效电路,提出了钛合金微弧氧化生成羟基磷灰石医用陶瓷涂层机制。结果表明,电压会直接决定试样表面的电荷分布,增加表面电荷积累,增强工作液中带电钙、磷粒子的扩散和电泳程度,从而加速涂层物质的瞬间反应。  相似文献   

19.
A ceramic coating containing Cu element was prepared on Ti6Al4V alloy using micro-arc oxidation(MAO)technology.After copper ions were added to the electrolyte solution of aluminate salt,the anode voltage in MAO process reduces,and the micropore size on the surface of the ceramic coating is more uniform.The crystalline phases of the ceramic coatings prepared in the electrolyte solutions with and without copper ions are mainly Ti element,rutile TiO_2,and anatase TiO_2.The addition of copper ions to the electrolyte solution makes rutile TiO_2 content decrease but promotes the formation of Al_2TiO_5 phase.Energy spectrum test results confirm that by adding copper ions to the electrolyte solution,the ceramic coating formed in the process of MAO contains copper element.  相似文献   

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