鋁合金復合陶瓷膜制備及性能研究.pdf

1、本文采用微弧氧化技術，對2A12鋁合金表面進行處理，在KOH和Na2SiO3電解液中分別添加輕質(zhì)MgO和微米級SiO2粉末，使鋁合金表面生成復合陶瓷膜。采用掃描電子顯微鏡（SEM）分析表面及截面的形貌，采用 X射線衍射儀(XRD)分析膜層的物相組成，用摩擦磨損試驗機對膜層進行耐磨性能測試，采用電化學工作測試耐腐蝕性能。膜層性能測試結果表明，采用微弧氧化技術制備的復合陶瓷膜與單一組分的陶瓷膜相比有了明顯提高。
　　以成膜的質(zhì)量及厚度

2、來作為指標，采用正交實驗法確定了微弧氧化過程的最佳電解液濃度為硅酸鈉8g/L，氫氧化鉀2g/L。選用電參數(shù)為變量研究電參數(shù)對膜層的厚度及表面組織結構的影響，確定了微弧氧化過程的最佳電參數(shù)為：正向電壓520V，氧化時間30min，頻率為300Hz，占空比為30％。
　　通過向電解液中加入 MgO和 SiO2粉末的方法研究了兩種粉末對于微弧氧化陶瓷膜的影響，結果表明：MgO和SiO2的添加增加了膜層的厚度，當MgO的添加量為25g/L

3、時膜層由14um最大增加到了26um，而的SiO2加入則使膜層最大增加到了23um。造成膜層變厚的原因在于 MgO的添加在內(nèi)部與γ-A12O3發(fā)生反應生成鋁鎂尖晶石，使γ-A12O3的含量消失，使膜層只有α-A12O3和鋁鎂尖晶石兩相。而添加的SiO2會分散在膜層表面周圍，也增加了γ-A12O3向α-A12O3的轉化，最終都使得使膜層表面變得致密光滑。MgO和SiO2粉末的添加可以有效增加微弧氧化陶瓷層的耐磨性能和耐腐蝕性能，當MgO的