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目前对不同电源模式下微弧氧化制备生物膜层的研究较少。为此,采用全阶段恒压、全阶段恒流、恒压-恒流、恒流-恒压4种电源模式在ZK60镁合金基体表面制备微弧氧化生物膜层,实时记录并分析了不同电源模式下反应过程中电压/电流随时间的变化情况,并采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及共聚焦显微镜等手段考察了不同电源模式下获得的微弧氧化生物膜层的物相、膜层微观组织结构、膜层元素分布、膜层表面粗糙度及膜层表面接触角等。结果表明:4种模式下制备的微弧氧化膜层物相为Mg、MgO及Ca3(PO4)2等钙磷产物。但电源模式不同,膜层厚度及耐蚀性能均不同。由于后期击穿力不足,恒压模式下制备的生物膜层厚度最小,远小于其他3种电源模式下制得的膜层的,该模式下制得的微弧氧化生物膜层粗糙度也最小。恒流模式由于后期能量过高导致部分膜层脱落,膜层质量较差。恒压-恒流模式则避免了单一恒压和单一恒流模式的缺陷,该复合模式下制备的膜层与其他电源模式下制备的膜层相比,具有微观形貌均匀致密的特点,厚度较大,约为55μm。电化学测试显示,该... 相似文献
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应用脉冲微弧氧化电源,研究频比(脉冲电源单个周期内正脉冲频率与负脉冲频率的比值)对AZ91D镁合金在碱性硅酸盐溶液中微弧氧化的影响。频比改变微弧氧化过程中的能量分布,当频比为1时,所制备膜层更厚和致密。提高频比,膜层表面更加多孔,膜层减薄,这主要是由于单个负向周期中,频比增加,负向脉冲作用时间延长。增加频比,两个正向脉冲间隔缩短,易形成更多放电通道并在膜层表面形成更多微孔。微弧氧化膜层表面的火山口形状的熔融结构主要是由于负向脉冲导致的冷却和溶解作用。改变频比,由于微弧氧化膜层的截面微观结构没有显著变化,因此频比对膜层的保护性能影响较弱,但是氧化样品较未氧化样品的耐蚀性能有显著提高。 相似文献
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铝合金脉冲硬质阳极氧化工艺与膜层性能的研究 总被引:10,自引:0,他引:10
研究了LB2、LD4、ZL108三种类型铝合金的脉冲硬质阳极氧化工艺与氧化膜厚度、硬度及耐磨性能的关系。结果表明:采用叠加脉冲电源的阳极氧化,可有效地提高氧化膜的硬度和耐磨性。而且脉冲电源的脉冲效应,在较高温度氧化时,更具有其优越性;不同的铝合金脉冲阳极氧化,分别有各自的最佳工艺参数;膜层的耐磨性与膜层的硬度并非线性关系,所以不分材质单纯追求硬质阳极氧化膜的高硬度是不适宜的。 相似文献
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电压加载方式对镁合金微弧氧化过程及膜层性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
电压加载方式会影响微弧氧化过程及膜层性能。利用自制的具有多种输出脉冲形式的电源,在不同的电压增量下加载对AZ91D镁合金微弧氧化,研究了加载方式对微弧氧化过程及膜层性能的影响。结果表明:随着电压增量的增加,成膜速率增大,膜层粗糙度变大,表面的孔径增大、孔隙率增加;膜层的最终厚度主要取决于终止电压,而终止电压相同时,电压增量越大,平均耗能越小;微弧氧化的不同阶段应采用不同的电压增量,开始阶段将其恒定为10 V/min,当电压达到350 V后改增量为5 V/min直至终止电压,这种加载方式制膜时的成膜效率、能耗及膜层耐蚀性、表面性能等综合结果较好。 相似文献
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本文论述了铝合金阳极氧化二重封闭工艺及封闭膜层的性能,并对二重封闭膜层比重铬酸钾膜层抗蚀能力有明显提高进行了分析。 相似文献
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以NaAlO2+NaOH为电解液体系,在恒压模式下对SiC体积分数为45%,粒径为5μm的SiCp/Al基复合材料表面进行微弧氧化处理,研究了占空比对SiCp/Al基复合材料微弧氧化膜层组织及性能的影响。用SEM分析微弧氧化膜层的形貌;用X射线衍射仪分析膜层的相组成;采用粗糙度仪、维氏硬度仪、划痕仪对膜层粗糙度、显微硬度及结合力进行了分析;用电化学工作站分析膜层的耐蚀性。结果表明:随着占空比的增大,微弧氧化膜层变得连续,厚度呈现增加趋势,粗糙度逐渐增加,孔隙率逐渐降低。占空比对微弧氧化膜层的物相有一定影响。SiCp/Al基复合材料微弧氧化膜层与基体的结合力随占空比的增加先增大后减小。不同占空比下制备的微弧氧化膜层均能提高SiCp/Al基复合材料的耐蚀性,占空比为70%时制备的微弧氧化膜层耐蚀性最好。 相似文献
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在磷酸盐电解液中,通过添加钛纳米颗粒在AZ91D表面制备了含钛的微弧氧化膜,研究了电解液中钛纳米颗粒浓度对膜层形貌、组成及性能的影响。利用扫描电子显微镜、能量色散谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱表征微弧氧化膜层的形貌及组成;利用电化学工作站评价了膜层的耐腐蚀性,利用分光光度计测试了膜层的光吸收性能。结果表明:加入到电解液中的钛纳米颗粒对微弧氧化电压变化影响不大。但加入的钛纳米颗粒可以在微弧氧化膜中生成Mg2TiO4,随着钛纳米颗粒浓度增加,膜层表面较小的微孔先减少后增加,耐腐蚀性先提高后降低。随着钛纳米颗粒浓度的增加,膜层颜色由淡灰色变为浅蓝色再变为深蓝色,对模拟太阳光的反射率逐渐降低。 相似文献
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《真空科学与技术学报》2020,(8)
为了分析微弧氧化膜层组织性能与SiC微粉含量之间的关系,实验测试研究SiC添加量对用7075铝合金表面微弧氧化膜性能的影响。研究结果表明:当氧化时间延长,电压先迅速升高,后趋于稳定;当加入更高含量的SiC颗粒会引起电阻的增大,电压的升高,促进微弧氧化膜更快生长;当SiC加入量提高后,形成了更大的放电孔尺寸,膜层的粗糙度也显著提高;在膜层表面存在大量的烧结块,在后续膜层冷却过程中还会生成许多放电微孔。随着SiC微粉加入量由逐渐提高到4 g/L时,形成了更厚的膜层。通过分析不同氧化电压与膜层的厚度可知,加入SiC微粉能够更快实现成膜反应。发生微弧放电时,SiC颗粒已经可以发生氧化反应,引起膜层硬度的明显增大。 相似文献
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