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、鑄造鋁合金的應用極其廣泛：其中ZL101A廣泛用于飛機零件、儀器零件、抽水機殼體，氣化器、水冷發(fā)動機汽缸體等，但其缺點是工作溫度低于200℃；ZL109廣泛用于制造活塞，但其缺點是工作溫度低于250℃，因此對于鑄造鋁合金ZL109的熱保護就顯得尤為重要，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合的合適的氧化物陶瓷涂層應當是解決這一難題的最佳辦法了。 等離子微弧氧化技術簡稱微弧氧化技術，是在傳統(tǒng)陽極氧化技術基

2、礎上發(fā)展起來的一種新興的材料表面陶瓷化處理技術。應用該技術可在Al、Mg、Ti等閥金屬表面生長一層陶瓷膜，該膜層較傳統(tǒng)陽極氧化膜的綜合性能有了較大提高。目前該技術作為表面技術領域中的一項新技術，正逐步引起世界各國研究者的關注。在微弧氧化條件下形成的鋁的氧化物陶瓷膜具有冶金結合的結構，硬度極高，與基體結合力大，具有優(yōu)良的隔熱、耐熱、耐磨等特點。 本文對上述兩種不同的鑄造鋁合金采用不同形狀的試樣、配制不同的電解質配方溶液、對試樣采用

3、不同的預先熱處理狀態(tài)、觀察微弧氧化不同階段的火花顏色進行微弧氧化處理，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射線衍射相結構分析(XRD)對膜層的微觀形貌及膜層結構進行分析，用顯微硬度計測量膜層的厚度以及膜層的顯微硬度，對膜層的抗熱震性、耐腐蝕性及抗外力沖擊的性能進行了測試。 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)