鎂鋰合金表面高發(fā)射率涂層制備及性能研究.pdf

1、鎂鋰合金為當(dāng)前密度最小的合金,因其高的比強(qiáng)度、比剛度而廣泛應(yīng)用于航空、航天及軍事方面,但其熔點(diǎn)較低(500℃左右),嚴(yán)重制約應(yīng)用前景。本課題通過(guò)制備高發(fā)射率復(fù)合涂層來(lái)提高基體的耐熱性能。引入了微弧氧化過(guò)渡層來(lái)提高復(fù)合涂層與基體的剪切強(qiáng)度,降低各層間的線性熱膨脹系數(shù),提高涂層的抗熱震能力。
　　在過(guò)渡層的制備中,對(duì)比了Na2SiO3、Na3PO4和NaAlO2體系下膜層與基體的剪切強(qiáng)度及膜層的孔隙率,最終采用 Na3PO4-NaAl

2、O2混合電解液體系,并對(duì)各組分的濃度進(jìn)行優(yōu)化;以剪切強(qiáng)度和粗糙度為指標(biāo),采用正交試驗(yàn)優(yōu)化恒流微弧氧化電參數(shù),使得膜層剪切強(qiáng)度為18.85MPa,復(fù)合涂層為17.0MPa;進(jìn)一步探索涂層制備方法,以MnO2為標(biāo)準(zhǔn)樣對(duì)比了提拉、刷涂及刮刀法的涂層性能,最終確定刮刀工藝下涂層性能優(yōu)越。
　　復(fù)合涂層的填料為高發(fā)射率的有效成分,本課題從物質(zhì)組分、相組成及晶系的角度出發(fā),以MnO2、Fe2O3、CuO和Co2O3為原料,通過(guò)熱重分析,確定復(fù)

3、合物的燒結(jié)制度,采用固相合成方法制備復(fù)合粉體,對(duì)比分析單組份、二元、三元、四元復(fù)合粉體的發(fā)射率。發(fā)射率結(jié)果表明:300℃下,三元Mn-Co-Cu復(fù)合物有最高的發(fā)射率,3-20μm波段內(nèi)平均可達(dá)0.8以上,復(fù)合粉體以四方晶系尖晶石(Co,Mn)(Co,Mn)2O4為主相。通過(guò)XPS及XRD軟件分析證明八面體空位填充Co2+和Mn3+,離子間的電子躍遷提高了3-6μm的發(fā)射率;長(zhǎng)波段的發(fā)射率由尖晶石型材料的晶格振動(dòng)決定。在特定固化工藝下,3