| 含石墨烯纳米片电解液中电流密度对2024铝合金微弧氧化膜性能的影响 |
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| 引用本文： | 唐誉豪,向东,李东豪,王雷,王平,韩培冬.含石墨烯纳米片电解液中电流密度对2024铝合金微弧氧化膜性能的影响[J].表面技术,2018,47(7):203-208. |
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| 作者姓名： | 唐誉豪 向东 李东豪 王雷 王平 韩培冬 |
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| 作者单位： | 西南石油大学 材料科学与工程学院,成都,610500;西南电子电信技术研究所,成都,610041 |
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| 基金项目： | 四川省国际科技合作与交流研发项目(2017HH0086)，西南石油大学第17期开放实验重点项目(KSZ17121) |
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| 摘 要： | 目的研究电流密度对陶瓷膜层厚度、硬度及耐磨、耐腐蚀性能的影响。方法在含有氢氧化钠和硅酸钠的电解液中添加石墨烯纳米片(GNPs),采用脉冲直流模式实现不同电流密度条件下2024铝合金的微弧氧化(MAO)处理。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对膜层形貌和成分进行了分析,借助电化学极化曲线测试了膜层的耐腐蚀性能,使用X射线衍射仪(XRD)表征了试样的相组成,利用多功能材料表面性能试验机测定了陶瓷膜表面力学性能。结果电流密度从1 A/dm~2增加到5 A/dm~2时,含GNPs的陶瓷膜层厚度由4.2μm增加到5.8μm,不含GNPs的膜层厚度由2.7μm增加到4.5μm。电流密度为1 A/dm~2时,含GNPs的膜层硬度达到163 HV,比同电流密度下不含GNPs的膜层硬度提高63%。电流密度为1 A/dm~2时,摩擦系数约为0.5;电流密度达到5 A/dm~2时,摩擦系数降低为0.3,膜层的耐磨性能提高。电流密度为3 A/dm~2时,自腐蚀电位开始逐渐升高,而自腐蚀电流呈下降趋势,生成的陶瓷膜的耐蚀性最好。电流密度对陶瓷膜成分的影响不明显。结论试样致密层的摩擦系数随电流密度的增大而显著降低,耐磨性能提高。提高电流密度可有效减少膜层上放电孔洞的数量和尺寸,改善膜层的耐蚀性,电流密度达到3 A/dm~2时,膜层的耐蚀性能最佳。引入GNPs可提高膜层的厚度、硬度、耐磨性能、耐腐蚀性能。
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| 关 键 词： | 2024铝合金 微弧氧化 电流密度 石墨烯 硬度 耐磨性 耐蚀性 |
| 收稿时间： | 2018/3/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/7/20 0:00:00 |
Effects of Current Density in Electrolyte Containing Graphene on Properties of 2024 Aluminum Alloy Micro-arc Oxidation Coating |
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| TANG Yu-hao,XIANG Dong,LI Dong-hao,WANG Lei,WANG Ping and HAN Pei-dong.Effects of Current Density in Electrolyte Containing Graphene on Properties of 2024 Aluminum Alloy Micro-arc Oxidation Coating[J].Surface Technology,2018,47(7):203-208. |
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| Authors: | TANG Yu-hao XIANG Dong LI Dong-hao WANG Lei WANG Ping and HAN Pei-dong |
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| Affiliation: | School of Material Science and Enginering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China,School of Material Science and Enginering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China,School of Material Science and Enginering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China,School of Material Science and Enginering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China,School of Material Science and Enginering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China and Southwest Institute of Electronic Telecommunication Technology, Chengdu 610041, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | 2024 aluminum alloy micro-arc oxidation current density graphene hardness abrasive resistance corrosion resistance |
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