Ti-6Al-4V钛合金环保型阳极氧化及封闭处理研究

选用Ti-6Al-4V钛合金作为基体在环保型电解液中制备阳极氧化膜,然后分别浸没在沸水、氟锆酸铵溶液、乙酸钙溶液中对阳极氧化膜进行封闭处理。采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪表征和分析未封闭及封闭处理后阳极氧化膜的微观形貌、化学成分与物相结构,并配制酸性氯化钠溶液作为腐蚀介质,研究未封闭及封闭处理后阳极氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明：与未封闭阳极氧化膜相比,在沸水、氟锆酸铵溶液、乙酸钙溶液中封闭处理后阳极氧化膜中微孔数量减少,化学成分发生变化,耐腐蚀性能进一步提高,但封闭处理未影响阳极氧化膜的物相结构。在乙酸钙溶液中封闭过程中发生化学反应,生成水合二氧化钛、氢氧化钛、氢氧化钙和钛酸钙等多种产物,达到协同封闭效果,赋予封闭处理后阳极氧化膜良好的表面致密性,其耐腐蚀性能好于在沸水、氟锆酸铵溶液中封闭处理后阳极氧化膜,对钛合金的防护作用更强。     

等离子体喷涂ZrC涂层耐磨性能研究

采用大气等离子体喷涂技术制备了Zr C涂层,表征了涂层的显微结构和基本性能。采用球-盘接触方式,以WC-Co硬质合金球为对磨球研究了Zr C涂层在不同载荷下的磨损性能,同时,与常用的Al2O3耐磨涂层进行了比较。结果表明:Zr C涂层主要由立方相Zr C组成,存在部分因氧化而生成的四方相Zr O2。5~30N低载荷条件下,Zr C涂层的稳定摩擦系数低于Al2O3涂层;40~60N高载荷条件下,Zr C涂层的稳定摩擦系数略高于Al2O3涂层。不论低载荷条件还是高载荷条件下,Zr C涂层的体积磨损率均低于Al2O3涂层。载荷较低时,Zr C涂层的磨损失效形式主要为疲劳剥落和颗粒拔出;在高载荷条件下,发生对磨球的物质转移,Zr C涂层的磨损失效形式以转移膜磨损和犁削为主。