鑄造Al-Si合金微等離子體氧化陶瓷膜的獲得及其特性研究.pdf

1、鑄造鋁合金的應(yīng)用極其廣泛：其中ZL101A廣泛用于飛機(jī)零件、儀器零件、抽水機(jī)殼體，氣化器、水冷發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體等，但其缺點(diǎn)是工作溫度低于200℃；ZL109廣泛用于制造活塞，但其缺點(diǎn)是工作溫度低于250℃，因此對(duì)于鑄造鋁合金ZL109的熱保護(hù)就顯得尤為重要，現(xiàn)在有很多工藝，但是其效果并不是太好，在活塞底部直接形成冶金結(jié)合的合適的氧化物陶瓷涂層應(yīng)當(dāng)是解決這一難題的最佳辦法了。 等離子微弧氧化技術(shù)簡(jiǎn)稱微弧氧化技術(shù)，是在傳統(tǒng)陽(yáng)極氧化技術(shù)基

2、礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新興的材料表面陶瓷化處理技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)可在Al、Mg、Ti等閥金屬表面生長(zhǎng)一層陶瓷膜，該膜層較傳統(tǒng)陽(yáng)極氧化膜的綜合性能有了較大提高。目前該技術(shù)作為表面技術(shù)領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)，正逐步引起世界各國(guó)研究者的關(guān)注。在微弧氧化條件下形成的鋁的氧化物陶瓷膜具有冶金結(jié)合的結(jié)構(gòu)，硬度極高，與基體結(jié)合力大，具有優(yōu)良的隔熱、耐熱、耐磨等特點(diǎn)。 本文對(duì)上述兩種不同的鑄造鋁合金采用不同形狀的試樣、配制不同的電解質(zhì)配方溶液、對(duì)試樣采用

3、不同的預(yù)先熱處理狀態(tài)、觀察微弧氧化不同階段的火花顏色進(jìn)行微弧氧化處理，得到了最大厚度為120μm，最大顯微硬度高于2000的微弧氧化膜層，大大的提高了上述兩種鑄造鋁合金的工作條件和性能。采用電鏡掃描(SEM)和X射線衍射相結(jié)構(gòu)分析(XRD)對(duì)膜層的微觀形貌及膜層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，用顯微硬度計(jì)測(cè)量膜層的厚度以及膜層的顯微硬度，對(duì)膜層的抗熱震性、耐腐蝕性及抗外力沖擊的性能進(jìn)行了測(cè)試。 探討了微弧氧化中火花形態(tài)及其變化規(guī)律，研究了火花形態(tài)