CeO2微粉添加量对镁合金微弧氧化膜特性的影响

采用微弧氧化技术,恒流模式,合适比例浓度铝酸钠-硅酸钠溶液为电解液,通过添加不同含量CeO_2微粉,为AZ91D镁合金表面制备陶瓷膜层。测厚仪测量膜层厚度、扫描电镜观察膜层表面、截面显微形貌、X射线衍射仪分析膜层成分、相组成。结果表明,加入CeO_2微粉后,膜层表面微孔数量和尺寸减小,成膜效率增加,膜层致密度和表面疏松层硬度提高,膜层由MgO、Mg_2Si O_3等相组成,Ce、CeO_2含量很少,添加不同含量CeO_2微粉对微弧氧化膜层相组成影响较小。     

氧化电压和时间对Ti75钛合金微弧氧化膜性能的影响

通过微弧氧化在Ti75钛合金表面成功制得微弧氧化膜层。电解液组成为:Na3PO4·12H2O14.0g/L,Na2SiO3·9H2O2.0g/L,添加剂3.0g/L。借助体视显微镜、涡流测厚仪、显微硬度计、X射线衍射仪等设备,研究了氧化电压和时间对微弧氧化膜形貌、厚度、显微硬度及构相等性能的影响。结果表明,微弧氧化膜层主要由金红石型和锐钛矿型TiO2组成。氧化电压和时间对氧化膜的形貌、厚度及显微硬度的影响较大。随氧化电压升高,微弧氧化膜层中金红石相TiO2的含量增大。氧化时间对微弧氧化膜层构相的影响不大。     

氧化时间对6063铝合金微弧氧化陶瓷膜的影响

采用微弧氧化技术在以Na2SiO3为主的碱性电解液中于6063铝合金表面制得均匀的陶瓷膜。研究了陶瓷膜的生长规律,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分别观察和分析了不同氧化时间下制备的陶瓷膜的表面形貌及相组成,并研究了陶瓷膜的完整性和耐腐蚀性能。结果表明,随着氧化时间的延长,膜层的总厚度逐渐增加,膜层的生长由向外生长逐渐过渡到向内生长,表面粗糙度线性增加。膜层内部致密层的硬度高于外面疏松层的硬度,并随着氧化时间的延长,两者硬度的差值增大。膜层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成,且随着氧化时间的延长,γ-Al2O3含量逐渐减少而α-Al2O3的含量逐渐增加。不同氧化时间所得陶瓷膜的γ值均大于1,膜层的完整性符合要求,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀性随着氧化时间的延长而先增大后减小。     

铝锂合金微弧氧化陶瓷膜层特性的研究

采用先恒流、后恒压的微弧氧化方法,在铝锂合金(添加微量稀土元素Ce)表面制备陶瓷化膜层.研究了氧化时间和脉冲频率对膜层生长过程和表面形貌的影响.结果表明:膜层厚度随着反应时间的延长而增加,在更高频率的高能脉冲作用下(＞600 Hz)生长速率更快;膜层表面多孔、起伏不平,延长反应时间或提高脉冲频率会导致烧蚀留下的坑洞变大,表面粗糙度亦随之增大;膜层与基体结合良好,由内部致密层和外部疏松层组成,总厚度可达50 μm;EDS分析表明,膜层由Al、O、Si构成,Si元素的摄入认为是NaOH-Na2SiO3电解液体系中的SiO32-参与反应进入膜层.     

镁合金微弧氧化陶瓷层的生长过程研究

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和膜厚测量等方法,研究了MB8镁合金在硅酸盐体系中不同的微弧氧化时间对陶瓷膜层的截面形貌、相组成及生长速度的影响。结果表明:微弧氧化初期,阳极表面主要生成MgO相并向基体内部生长;随后,膜层沿基体向外生成Mg2SiO4相;在氧化末期,膜层同时向内和向外生长,且向内生长占主导地位,但陶瓷层相组成与氧化中期时相同。氧化膜的厚度随时间呈线性增长。提出了陶瓷层在不同阶段的生长机制。     

氧化时间对钛合金微弧氧化膜性能的影响

研究了在含钙、磷的电解液中氧化时间对Ti6Al4V钛合金微弧氧化生物活性膜的厚度、粗糙度、表面形貌、相成分及氧化膜与基体结合力的影响。结果表明,氧化t低于12min时,随着氧化时间增加,微弧氧化膜的厚度增加、表面粗糙度增大、微观孔洞变大、膜层中钙磷含量及钙磷比增大、氧化膜与基体的结合力增强。氧化t为12min时膜层与基体的结合力较好,约30N。氧化t超过12 min以后,膜层表面出现裂痕,与基体的结合力减小。     

Na2SiO3电解液体系中CaCl2/MgCl2加入量对Ti6Al4V合金微弧氧化膜层特性的影响

本文以Na2SiO3为基础电解液体系,加入一定量的CaCl2及MgCl2,对Ti6Al4V合金表面进行微弧氧化,研究CaCl2及MgCl2的加入对Ti6Al4V合金表面微弧氧化膜形成过程及其特性的影响规律。试验结果表明:CaCl2及MgCl2加入量从0.05g/L增加到0.35 g/L的过程中,正向起弧电压分别从350V增加至358V、330V增加至369V。SEM形貌分析显示,随着电解液中CaCl2的加入量增加,氧化膜层表面的孔洞减少,膜层表面出现直径约为5μm的颗粒状陶瓷,膜层变得疏松;MgCl2的加入量增加,氧化膜表面孔洞减少。EDS分析结果显示加入CaCl2、MgCl2的电解液中获得的膜层组成元素分别是Ti、Na、Al、Si、P、O,与基础电解液体系相比较,Ca元素有所增加,Mg元素变化不明显。XRD分析结果表明,CaCl2加入到电解液中出现了更多的金红石相TiO2的衍射峰;MgCl2加入电解液中之后,锐钛矿相TiO2有所增加。     

Ti75钛合金微弧氧化膜的制备及性能

在含硅酸钠10g/L、六偏磷酸钠2g/L、柠檬酸钠2g/L和添加剂4g/L的电解液中,以微弧氧化技术在Ti75钛合金的表面成功制备了微弧氧化膜。采用涡流测厚仪、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计等手段研究了微弧氧化电压和时间对钛合金微弧氧化膜厚度的影响,分析了氧化膜层的表面形貌、组成、硬度、耐蚀性能及高温性能。结果表明,微弧氧化膜层主要由金红石型和锐钛矿型二氧化钛组成。氧化电压升高,膜层厚度增加;氧化时间延长,初期膜层厚度增加明显,20min后膜厚增加减缓。经微弧氧化处理后,钛合金的硬度、耐蚀性能和高温抗氧化性能均得到了明显改善。     

LY2铝合金运动器材的耐腐蚀性能研究

研究了微弧氧化主盐溶液中十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠浓度对运动器材用LY2铝合金表面微弧氧化膜层厚度、膜层表面和截面形貌、物相组成和电化学性能的影响。结果表明,随着电解液中十二烷基苯磺酸钠浓度的提高,微弧氧化涂层的厚度呈现先增加而后减小的趋势,在十二烷基苯磺酸钠浓度为0.04g/L时取得涂层厚度最大值;随着电解液中十二烷基硫酸钠浓度的提高,微弧氧化涂层的厚度呈现波浪形变化,但是整体呈现出降低的特征;添加不同浓度十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠后得到的微弧氧化涂层的腐蚀电位都要相对基础主盐涂层更正,相应的耐腐蚀性能更好,且在主盐溶液中添加0.08g/L十二烷基苯磺酸钠或者0.03g/L十二烷基硫酸钠可以获得耐腐蚀性能较好的涂层;微弧氧化膜层的厚度与耐腐蚀性能之间没有明显的对应关系,而与膜层中显微孔洞数量及其分布有关。     

阴极电流密度对微弧氧化ZrO2陶瓷膜及耐蚀性的影响

在氟锆酸钾电解液体系中,采用微弧氧化的方法在LY12铝合金表面原位生长ZrO2的陶瓷膜层,研究阴极电流密度对陶瓷膜层组成及耐腐蚀性的影响.结果表明陶瓷膜层主要由m-ZrO2,t-ZrO2组成,且以t-ZrO2为主晶相.随着阴极电流密度的增加,膜层内的KZr2(PO4)3逐渐减少,膜层的厚度增大,膜层表面的放电孔洞尺寸变小,致密性有所提高;陶瓷膜层腐蚀电流密度减小,点蚀电位正移,耐蚀性提高.但继续增加阴极电流密度,膜层厚度和致密性有所下降,腐蚀电流密度增大,点蚀电位负移,耐蚀性下降.