添加ZrO2的钛合金微弧氧化膜表面微结构及性能研究

针对钛合金硬度低和表面摩擦性能差等问题，在Na₂SiO₃-Na₃PO₄-NaAlO₂中添加ZrO₂，用微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备高硬耐磨复合膜层。研究电压、氧化时间、ZrO₂添加量对膜层表面形貌和组成的影响，研究复合膜层的硬度和摩擦因数变化规律。结果表明：ZrO₂颗粒主要分布于膜层表面，少许进入孔洞中。电压、氧化时间及ZrO₂添加量对复合膜层表面微结构有显著影响。均匀分散在膜表面的ZrO₂颗粒、形成的ZrTiO₄相及膜表面平整度的共同作用，改善钛合金微弧氧化膜层硬度与摩擦性能。