纳米氧化铝改性VW75镁合金微弧氧化陶瓷层抗热震性能研究

为提高VW75镁合金在实际服役条件下的使用效能,以硅酸盐碱性溶液(Na_2SiO_3-NaOH)为基础电解液,对合金表面进行微弧氧化处理,并通过添加纳米氧化铝(α-Al_2O_3)对膜层进行改性,优化其组织结构,考核改性前后陶瓷层的抗热震性能。利用数字式涂层测厚仪、扫描电子显微镜(SEM)和金相显微镜(OM)表征改性前后陶瓷层厚度、表面微观组织特征以及热震循环过程中陶瓷层开裂及剥落情况。结果表明:纳米氧化铝改性陶瓷层厚度及致密度增加,表面有明显的"自封孔"现象,孔隙率及孔径减小。热震试验发现,改性后陶瓷层在热震初期(热震循环60次)有较好的抗热震性能,较未改性陶瓷层有优势;陶瓷层在热震循环过程中,致密层与疏松层热膨胀系数差异及内部反应物积累产生的应力共同作用,使陶瓷层内部产生裂纹并扩展,膜层失效。