硬鋁合金微弧氧化陶瓷膜制備工藝及其性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、鋁合金具有很多優(yōu)良的物理力學(xué)性能，故廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。但耐磨損、耐腐蝕的性能差，而微等離子體表面陶瓷化技術(shù)，簡稱微弧氧化（MAO）技術(shù)，則能徹底解決鋁合金的這一問題。MAO技術(shù)是傳統(tǒng)陽極氧化技術(shù)的延伸，是電化學(xué)過程與物理放電過程共同作用的結(jié)果，是在鋁合金表面原位生長氧化物陶瓷層的一項(xiàng)新技術(shù)。為了使MAO技術(shù)更好地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，完善制備工藝，故以硬鋁合金LY12為例對(duì)MAO陶瓷膜的制備工藝及其性能進(jìn)行了較為深入系統(tǒng)的試驗(yàn)研究

2、。
　　首先，在簡介MAO技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)國內(nèi)外MAO技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合述評(píng)。
　　接著，闡述了MAO過程的陽極氧化、火花放電、微弧和熄?。ɑ蚧」夥烹姡?個(gè)階段。對(duì)MAO生成的陶瓷膜進(jìn)行了理論分析，建立了MAO陶瓷膜的生長過程及其相構(gòu)成機(jī)理的模型。并從定性和定量兩方面研究和分析了MAO的電擊穿機(jī)理。
　　然后，對(duì)MAO陶瓷膜的制備工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究。以硬鋁合金LY12為試驗(yàn)材料，采用單因素法，即分別改變氧化時(shí)間、

3、電解質(zhì)濃度比及陽極與陰極的電流密度比三個(gè)影響因素中的任一個(gè)進(jìn)行系統(tǒng)研究，并對(duì)生成陶瓷膜的厚度、硬度、表面形貌、斷面形貌、能譜與相組成進(jìn)行了較為深入地分析研究。
　　最后，對(duì)生成的陶瓷膜與滾珠軸承鋼GCr15進(jìn)行了摩擦試驗(yàn)，研究分析了分別改變前述三個(gè)影響因素中任一個(gè)所制備的陶瓷膜與GCr15間的干摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。
　　結(jié)果表明，氧化時(shí)間達(dá)150min以后，電解質(zhì)濃度比（KOH:Na2SiO3）達(dá)1:4，陽極與陰極的電流密度