微弧
- 納米Nd2 O3 對(duì)TC11 鈦合金微弧氧化層耐磨性及高溫抗氧化性能的影響
[9]、熱噴涂及微弧氧化等[10，11]。微弧氧化(Micro-Arc Oxidation，MAO)是一種在Al、Mg、Ti等閥金屬及其合金表面通過弧光放電原位生長陶瓷質(zhì)氧化物膜層的表面改性技術(shù)，其特點(diǎn)是膜基結(jié)合力強(qiáng)，綠色環(huán)保[12]，易于產(chǎn)業(yè)化[13]；性能優(yōu)異的微弧氧化層能夠改善鈦合金的耐磨性及高溫抗氧化性，因此微弧氧化被廣泛應(yīng)用于鈦合金表面防護(hù)涂層的制備[14-16]。Wang 等[17]通過微弧氧化技術(shù)在Ti2AlNb 合金表面制備了MAO 涂層和
材料保護(hù) 2023年7期2023-08-05
- 占空比對(duì)SiCp/Al 基復(fù)合材料微弧氧化膜層組織及性能的影響
腐蝕行為。目前，微弧氧化(MAO) 技術(shù)已逐步發(fā)展成為一種成熟且應(yīng)用較廣泛的表面處理技術(shù)，可在材料表面制備出性能優(yōu)異的硬質(zhì)陶瓷膜[14－17]。該技術(shù)制備出的膜層與基體以冶金形式結(jié)合[18]，結(jié)合強(qiáng)度較高，并且有效地提高了金屬的耐蝕耐磨等性能[19－22]。目前，對(duì)于鋁、鎂、鈦等閥金屬的微弧氧化處理的研究成果較多[23－26]。SiC 是一種陶瓷相，不具備閥金屬的特性，由于SiC 顆粒的影響，SiCp/Al 基復(fù)合材料的微弧氧化過程不同于鋁合金，微弧氧化膜
材料保護(hù) 2023年6期2023-07-04
- 鎂合金表面含ZrO2 微弧氧化復(fù)合膜層的研究進(jìn)展
自的優(yōu)點(diǎn)與不足。微弧氧化(Microarc Oxidation，MAO)技術(shù)又稱為等離子體電解氧化技術(shù)(Plasma Electrolytic Oxidation，PEO)，能夠在鎂合金表面形成一層耐磨、耐蝕、與基體結(jié)合牢固的類陶瓷氧化膜，能有效提高鎂合金的耐磨性和耐蝕性[11]。微弧氧化的成膜原理為通過高電壓在陽極表面產(chǎn)生等離子火花放電，利用瞬時(shí)高溫高壓的熔融、燒結(jié)作用，在陽極表面形成一層含有基體氧化物和電解液組分的膜層[10-13]。因此，鎂合金微弧氧
材料保護(hù) 2023年4期2023-05-22
- 激光重熔處理對(duì)鋁合金微弧氧化層組織及性能的影響
應(yīng)用[1-3]。微弧氧化是在電化學(xué)反應(yīng)和等離子放電作用下,在Al、Mg、Ti等金屬及其合金表面原位生長陶瓷膜層的表面改性技術(shù)[4-5]。微弧氧化層可提高鋁合金的耐磨性與耐蝕性,但卻存在微孔、微裂紋等缺陷。研究人員通過調(diào)整電解液配方,添加稀土元素、SiO2、ZrO2、SiC、TiO2、Al2O3、石墨烯等納米顆粒[6-11]及調(diào)節(jié)電流密度、頻率、占空比等電參數(shù)[12-13],都未能從根本上改善微弧氧化層外層的疏松多孔結(jié)構(gòu)。近年來,微弧氧化封孔技術(shù)得到發(fā)展[1
金屬熱處理 2023年4期2023-05-04
- ZrO2納米顆粒含量對(duì)AZ91D鎂合金微弧氧化膜耐蝕性的影響
空間[3-7]。微弧氧化是一種使鋁、鎂、鈦、鋯等閥金屬或其合金在電流作用下產(chǎn)生放電火花，然后通過不同種類電化學(xué)反應(yīng)，最終在金屬表面生成一層均勻絕緣的陶瓷膜層的工藝。該膜層有與基體結(jié)合緊密、硬度高、強(qiáng)度高、耐磨性好、耐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)[8-10]。將Al、Mg、Ti等閥金屬或其合金置于電解質(zhì)水溶液中，當(dāng)外電壓超過一定的值，陽極表面會(huì)出現(xiàn)電暈、輝光、火花放電、微弧放電等現(xiàn)象，這種微區(qū)放電現(xiàn)象在陽極表面不同的位置不斷重復(fù)出現(xiàn)，并且隨著過程的進(jìn)行，放電火花的形態(tài)、顏色
航空材料學(xué)報(bào) 2023年1期2023-02-22
- 氧化釹對(duì)2A12鋁合金微弧氧化膜層性能的影響
13, 14]和微弧氧化[15-17]等。微弧氧化技術(shù)是一種可以直接在鋁及其合金表面原位生成一層陶瓷膜的表面處理技術(shù)[18, 19]。通過微弧氧化技術(shù)處理后，鋁及其合金表面生成的陶瓷膜層具有高的硬度和較高的膜基結(jié)合力，因此可以對(duì)鋁及其合金進(jìn)行有效地保護(hù)，進(jìn)而延長其使用壽命[20, 21]。伍婷[22]、王平[23]等通過微弧氧化技術(shù)，成功地使得鋁合金的綜合性能得到改善，有效地對(duì)鋁合金進(jìn)行了保護(hù)從而延長了鋁合金的使用壽命。因此，本工作利用微弧氧化技術(shù)對(duì)2A1
材料保護(hù) 2022年3期2022-12-07
- 鈦合金微弧氧化膜層摩擦學(xué)性能的研究進(jìn)展
范圍和使用壽命。微弧氧化技術(shù)是一種在鋁、鎂、鈦及其合金基體表面原位生長陶瓷氧化膜的表面處理技術(shù)，與傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)(如電鍍及化學(xué)鍍、等離子噴涂、PVD/CVD、熱噴涂等)相比，由于微弧氧化膜層與基體為冶金結(jié)合，加之陶瓷相氧化膜硬度高，因而微弧氧化技術(shù)可顯著提高鈦合金表面的摩擦磨損性能。鈦合金微弧氧化膜層摩擦學(xué)性能的核心影響因素是電解液，選用適當(dāng)?shù)碾娊庖嚎墒光伜辖?span id="syggg00" class="hl">微弧氧化膜生成豐富的硬質(zhì)相(如Al2O3、AlTiO5、SiO2等)，能顯著提高膜層的耐磨性。
材料保護(hù) 2022年5期2022-12-07
- 微弧氧化工藝優(yōu)缺點(diǎn)
微弧氧化是從陽極氧化發(fā)展而來的，但在工藝上微弧氧化具有許多陽極氧化所不具備的優(yōu)點(diǎn)。微弧氧化裝置較簡單，電解液大多為堿性，對(duì)環(huán)境污染小。溶液溫度可變化范圍較寬。微弧氧化的工藝流程較簡單且處理效率高，對(duì)材料的適用性寬。但是，微弧氧化工藝仍存在一些不足之處，如生產(chǎn)過程中能耗較大，電解液冷卻困難，生產(chǎn)過程有一定的噪聲以及在高壓下的用電安全等，這些都需要進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。
金屬熱處理 2022年8期2022-11-17
- 不同占空比對(duì)6061鋁合金微弧氧化著色及性能的影響研究
件等［5-8］。微弧氧化技術(shù)是一種先進(jìn)的表面保護(hù)技術(shù)，比陽極氧化、電鍍等技術(shù)更環(huán)保，符合當(dāng)今的世界發(fā)展的主流［9-11］。采用微弧氧化的方法在鋁合金表面進(jìn)行改性處理，加入偏釩酸銨、錫酸鈉、高錳酸鉀和鎢酸鈉進(jìn)行著色，可以在微弧氧化的同時(shí)獲得特定顏色［12-15］。由于改變鎢酸鈉著色劑濃度對(duì)著色顏色變化不明顯，但調(diào)整占空比參數(shù)可以顯著改變微弧氧化膜層顏色，因此，與其他常規(guī)鋁合金改變著色劑濃度進(jìn)行微弧氧化著色不同，本文通過調(diào)整占空比參數(shù)，在6061鋁合金表面制備
電鍍與精飾 2022年9期2022-09-14
- 鋁合金微弧氧化技術(shù)的研究進(jìn)展
處理方式。其中，微弧氧化技術(shù)具有良好的應(yīng)用效果，微弧氧化技術(shù)以普通陽極氧化技術(shù)為基礎(chǔ)，通過弧光放電提高和激活在陽極中發(fā)生反應(yīng)，能夠在鋁合金表面形成陶瓷氧化膜，從而能夠提升鋁合金綜合性能。1 微弧氧化技術(shù)原理分析1.1 微弧氧化技術(shù)發(fā)展歷程1930 年初，研究人員將金屬放置在強(qiáng)電場(chǎng)中，發(fā)生了火花放電的現(xiàn)象，研究人員發(fā)現(xiàn)火花對(duì)于金屬氧化膜會(huì)產(chǎn)生一定的破壞作用。經(jīng)過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過火花放電現(xiàn)象能夠在金屬表面形成一層氧化膜，所以該技術(shù)逐漸在鎂合金的防腐處理中應(yīng)
科海故事博覽 2022年9期2022-03-18
- TaC微粒對(duì)Ti-6Al-4V合金微弧氧化層結(jié)構(gòu)和性能的影響*
了提高鈦合金表面微弧氧化層在海洋環(huán)境中的抗腐蝕和耐磨損性能,在硅酸鹽系電解液中添加不同濃度粒徑在1 μm左右的TaC微粒,制備了TaC摻雜微弧氧化層.通過掃描電子顯微鏡、能譜儀和X射線光電子能譜儀等對(duì)微弧氧化層的形貌、元素組成及其化學(xué)狀態(tài)進(jìn)行表征與分析,并對(duì)比評(píng)價(jià)了鈦合金表面TaC摻雜微弧氧化層的厚度、表面粗糙度、硬度、耐磨性以及耐蝕性.結(jié)果表明:通過向電解液中添加TaC微粒,鈦合金表面微弧氧化層中存在TaC和Ta2O5;較未添加TaC微粒制備微弧氧化層,
物理學(xué)報(bào) 2022年2期2022-02-17
- 微弧氧化時(shí)間對(duì)羥基磷灰石涂層耐蝕性能的影響
金的耐腐蝕性能。微弧氧化技術(shù)(MAO)是由陽極氧化改進(jìn)而來，利用弧光放電在陽極上產(chǎn)生反應(yīng)，具有操作簡單、無污染、成本低等優(yōu)勢(shì)，在表面改性領(lǐng)域備受關(guān)注[7-10]。相比較于陽極氧化、氣相沉積、激光熔覆等技術(shù)，微弧氧化生成的粗糙多孔狀涂層阻止外部環(huán)境與鈦合金直接接觸，從而可以提升其耐腐蝕性[11]。宋雨來等[12]利用微弧氧化技術(shù)在鈦合金制備羥基磷灰石，通過調(diào)節(jié)電解液中的Ca元素與P元素物質(zhì)的量，形成涂層中的Ca與P的物質(zhì)的量比也不同。J.Karbownicz
黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年1期2022-02-17
- Zr-0.39Sn-0.32Nb 合金微弧氧化膜變溫介電性能研究
進(jìn)一步深入探索。微弧氧化（Microarc Oxidation，MAO）是在閥金屬及其合金表面原位生長陶瓷氧化膜的技術(shù)[4-8]。微弧氧化后的膜層具有較好的耐磨、耐蝕和絕緣性能[9-10]，因此該技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋁、鎂、鈦、鋯合金的表面處理[11-14]。微弧氧化從陽極氧化發(fā)展而來，金屬基體直接轉(zhuǎn)化為氧化膜，但外加了幾百伏電壓，使得氧化膜被擊穿放電，微弧放電區(qū)的局部瞬間高溫?zé)Y(jié)作用形成陶瓷相，同時(shí)膜層與基體結(jié)合良好[4]。王玉林等人[15]發(fā)現(xiàn)硬鋁微弧氧化陶
表面技術(shù) 2021年11期2021-12-09
- 鋯表面微弧氧化膜1000～1200 ℃高溫蒸汽氧化行為研究
京102413）微弧氧化（MAO）是一種在鋁、鎂、鈦、鋯等金屬表面原位生長陶瓷膜的表面處理技術(shù)[1-3]。目前，鋯及鋯合金在硅酸鹽、鋁酸鹽和磷酸鹽等體系電解液中微弧氧化工藝都有報(bào)道[3-9]。Zou 等[3]測(cè)量出Zr-1Nb合金微弧氧化膜的顯微硬度大于 570HV，遠(yuǎn)高于Zr-1Nb 基體的硬度值。高硬度的ZrO2陶瓷膜有助于提高高溫高壓水環(huán)境中鋯包殼管與定位格架間的抗微動(dòng)磨損性能[10]。Wang 等[11]發(fā)現(xiàn)ZrH1.8合金在磷酸鹽電解液中制備的微
表面技術(shù) 2021年6期2021-07-03
- K2ZrF6 對(duì)鎂合金微弧氧化膜抗點(diǎn)燃性能的影響
方法。目前，利用微弧氧化技術(shù)對(duì)鎂合金進(jìn)行處理的主要目的是提高其耐腐蝕性能或耐磨損性能，未見提高其抗點(diǎn)燃性能的報(bào)道[8]，而微弧氧化涂層在提高鋁、鈦等輕質(zhì)合金熱防護(hù)方面已經(jīng)取得一些應(yīng)用進(jìn)展。王亞明團(tuán)隊(duì)[9]用氧乙炔焰對(duì)鋁合金微弧氧化層進(jìn)行了燒蝕測(cè)試，結(jié)果表明，微弧氧化層有良好的耐沖刷、抗火焰燒蝕性能，鋁合金基體無變形，而無微弧氧化層的基體鋁合金變形嚴(yán)重。某型號(hào)鋁合金子母彈經(jīng)微弧氧化處理后，涂層能夠耐2000 ℃的高溫氣流沖擊，20 s 不發(fā)生脫落[10]。采
表面技術(shù) 2021年6期2021-07-03
- 微弧氧化表面處理工藝對(duì)零件表面粗糙度的影響
州450006）微弧氧化以陽極氧化為基礎(chǔ)，通過給堿性電解液中金屬件施加高電壓，使零件表面在化學(xué)、電化學(xué)、等離子體化學(xué)共同作用下，原位生產(chǎn)陶瓷氧化膜。氧化過程的高溫、高壓放電直接把金屬氧化燒結(jié)成氧化物陶瓷層，原位生產(chǎn)的陶瓷氧化膜既具有陶瓷的高性能，又保持了與基體的結(jié)合力。微弧氧化膜層為多微孔的陶瓷晶體結(jié)構(gòu)，影響工件的表面粗糙度。1 微弧氧化試驗(yàn)方案本試驗(yàn)采用規(guī)格為200 mm×110 mm×100 mm的7050鋁合金試樣2件，試樣上加工有直徑為Φ6 mm、
山西冶金 2021年2期2021-05-26
- 微弧氧化處理對(duì)鈦鈮合金力學(xué)及摩擦磨損性能的影響*
以提升相關(guān)性能。微弧氧化法是一種通過將有色金屬放置在電解液中，在高電流高電壓作用下，利用微弧放電在金屬表面生成氧化膜的新型表面改性技術(shù)[11-14]。通過這一高新技術(shù)制備出的氧化薄膜與基體的結(jié)合能力強(qiáng)，能很大程度的改善基體合金多個(gè)方面的性能，如耐磨性、表面硬度和生物相容性等[15-19]。目前在鈦合金微弧氧化改性這一方面已有很多國內(nèi)外學(xué)者做了高水平的研究，F(xiàn)azel等[20]通過微弧氧化法成功的在純Ti和Ti6Al4V表面制備出氧化膜層，改性之后純Ti和T
功能材料 2021年3期2021-04-20
- 石墨對(duì)TA7鈦合金表面微弧氧化涂層組織及耐蝕性的影響
空及深海環(huán)境中。微弧氧化技術(shù)依靠電解液與電參數(shù)的匹配調(diào)節(jié)，通過弧光放電產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫高壓作用，在鋁、鎂、鈦等閥金屬及其合金表面生成以基體金屬氧化物為主并輔以電解液組分的改性陶瓷涂層，該涂層具有優(yōu)良的耐蝕性能和耐磨性能[3-4]。目前，通過在成熟的電解液體系中加入不同性能的顆粒物來改善涂層的性能，是微弧氧化電解液的發(fā)展趨勢(shì)，加入的顆粒物包括石墨、ZrO2、Al2O3、TiO2、SiC、SiO2等[5-10]。其中，石墨顆?？梢栽黾与娊庖旱碾妼?dǎo)率，從而降低微弧
腐蝕與防護(hù) 2020年8期2020-09-12
- 硬脂酸改性處理TC4鈦合金微弧氧化膜層耐蝕性的研究
多表面處理技術(shù)中微弧氧化因工藝簡單、環(huán)保、制備的膜層綜合性能優(yōu)異等特點(diǎn)而備受關(guān)注。微弧氧化，又稱等離子體電解氧化，是一種在鋁、鎂、鈦等金屬及其合金表面依靠弧光放電產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫高壓作用，原位生長出以基體金屬氧化物為主的陶瓷膜層的表面處理技術(shù)，它具有工藝簡單、膜基結(jié)合力高、不受工件形狀限制、膜層耐腐蝕和耐磨損等優(yōu)點(diǎn)[4]，然而因微弧氧化工藝本身的限制，生成的陶瓷膜層具有多孔結(jié)構(gòu)，這可能使得外界腐蝕介質(zhì)容易殘留或穿過這些缺陷而腐蝕基體，不利于微弧氧化陶瓷層的長
- 乙二胺對(duì)AZ91D鎂合金微弧氧化過程火花放電現(xiàn)象及微弧氧化膜性能的影響
耐蝕性能，常使用微弧氧化、轉(zhuǎn)化膜、電沉積和激光加工等技術(shù)對(duì)其進(jìn)行表面處理[6-8]。其中微弧氧化技術(shù)較其他表面處理技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)，如生產(chǎn)效率高，環(huán)保，制備的涂層與金屬基體結(jié)合牢固等，因此已被廣泛應(yīng)用在鎂合金上。然而，微弧氧化涂層具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致其不能滿足嚴(yán)苛的耐腐蝕性要求[9]。因此，降低微弧氧化膜結(jié)構(gòu)中的孔洞尺寸及孔隙率以提高其耐蝕性具有重大的研究意義。趙晴[10]的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過弧光放電即大火花放電階段制備的鎂合金微弧氧化膜較微火花階段制備
銅陵學(xué)院學(xué)報(bào) 2019年1期2019-07-05
- Er(NO3)3含量對(duì)鈦合金微弧氧化涂層性能的影響
陽極氧化[6]、微弧氧化等[7]。離子注入法需要昂貴的真空或氣氛保護(hù)條件，制備成本明顯提高。熱氧化法存在能耗大、時(shí)間長、勞動(dòng)強(qiáng)度大、獲得的涂層不均勻等問題。鈦合金陽極氧化膜厚度一般在數(shù)微米以內(nèi)，硬度較低，目前在裝飾涂層方面有所應(yīng)用。因此，有必要發(fā)展新的低成本高性能的涂層制備方法。微弧氧化技術(shù)能夠有效地解決了上述難題，具有較好的工程應(yīng)用前景。微弧氧化(簡稱MAO) 是以等離子體化學(xué)和電化學(xué)原理產(chǎn)生微區(qū)弧光放電現(xiàn)象、利用微弧區(qū)瞬間高溫?zé)Y(jié)作用直接在某些金屬表面
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2019年5期2019-07-05
- 不同電解液體系中高純鎂表面微弧氧化膜的組織與性能
可提高其耐蝕性。微弧氧化技術(shù)是在有色金屬表面原位生長陶瓷膜層，利用等離子體化學(xué)和電化學(xué)原理將基體與陶瓷層進(jìn)行冶金結(jié)合，通過改變微弧氧化的工藝參數(shù)、電解液成分及電源類型均可獲得不同質(zhì)量要求的膜層，適用于鎂、鋁、鈦、鋯等金屬及其合金[7-8]。本工作在前人研究的基礎(chǔ)上[9-16]，采用硅酸鹽、鋁酸鹽、硅酸鹽與鋁酸鹽復(fù)合3種不同電解液體系對(duì)純鎂進(jìn)行微弧氧化表面處理，尋求最優(yōu)的電解液配方，以期改善鎂及其合金的綜合性能。1 試驗(yàn)試驗(yàn)材料為純鎂，純度為99.95%，具
腐蝕與防護(hù) 2019年6期2019-07-03
- 鋅合金表面微弧氧化層制備及性能研究
得極有現(xiàn)實(shí)意義。微弧氧化技術(shù)目前在Mg、Al、Ti等金屬上研究較多，也有比較成熟的應(yīng)用。相對(duì)而言，鋅合金微弧氧化方面的研究還比較少[1-2]。本文通過研究鋅合金微弧氧化層的制備工藝及性能變化，可為鋅合金在腐蝕或磨損條件下使用性能的提高和表面強(qiáng)化工藝的優(yōu)化提供參考。1 試驗(yàn)材料與方法試驗(yàn)采用鋅鋁銅合金,其化學(xué)成分為：Al 3.3%，Cu 1.6%,余為Zn。試樣通過電火花線切割獲得，試樣尺寸為30mm×20mm×3mm。采用配備冷卻系統(tǒng)的雙極性微弧氧化脈沖電
山東化工 2019年10期2019-06-13
- Al2O3摻雜與超聲輔助對(duì)純鋁表面微弧氧化層結(jié)構(gòu)與性能的影響
24)0 引 言微弧氧化(MAO),又稱為等離子體電解氧化(PEO)，是近幾年廣受歡迎的一種環(huán)保型表面處理技術(shù)[1-4]。該技術(shù)在陽極氧化的基礎(chǔ)上通過將工作電壓提高至幾百伏的高壓放電區(qū)，使金屬表面原位生長出陶瓷結(jié)構(gòu)的氧化膜，從而改善金屬的表面性能。但由于微弧氧化工作區(qū)的高壓放電效應(yīng)以及熱應(yīng)力的產(chǎn)生，導(dǎo)致具有陶瓷結(jié)構(gòu)的微弧氧化層呈現(xiàn)表面疏松、多孔的結(jié)構(gòu)特性，這使得腐蝕介質(zhì)易通過孔洞與基體接觸而導(dǎo)致電偶腐蝕，從而大大降低基體材料的耐腐蝕性能，縮短了其使用壽命。
機(jī)械工程材料 2018年11期2018-11-28
- 氧化時(shí)間對(duì)鋁合金微弧氧化膜層結(jié)構(gòu)及耐腐蝕性能的影響
氧化時(shí)間對(duì)鋁合金微弧氧化膜層結(jié)構(gòu)及耐腐蝕性能的影響方雷，馬運(yùn)柱，劉文勝，劉陽，劉超，顏煥元(中南大學(xué) 粉末冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長沙 410083)在硅酸鹽體系(Na2SiO3+KOH)電解液中，采用微弧氧化技術(shù)在5052鋁合金表面原位生成微弧氧化膜層。并利用SEM、EDS和XRD等儀器設(shè)備，分析微弧氧化膜層形貌、元素分布和相組成，著重分析氧化時(shí)間對(duì)膜層厚度、表面孔隙率和最大孔洞直徑及膜層耐腐蝕性的影響。結(jié)果表明：微弧氧化膜層表面有典型的“火山堆積”形貌生成
粉末冶金材料科學(xué)與工程 2018年5期2018-11-08
- 微弧氧化處理鎂合金在接骨板服役工況下的微動(dòng)磨損特性
期研究結(jié)果表明，微弧氧化作為一種簡單高效的表面處理工藝，通過等離子體放電在鎂合金表面原位生成具有較高硬度的陶瓷層，不僅能有效提高其表面耐蝕性、減緩鎂合金在生物體內(nèi)的降解速率[9-12]，并能有效降低鎂合金的磨損率[13-14]。微弧氧化工藝具有良好的可控性，通過調(diào)節(jié)電參數(shù)和電解液組分可以改變微弧氧化層結(jié)構(gòu)[15-16]。國內(nèi)外相關(guān)研究大多關(guān)注微弧氧化處理參數(shù)對(duì)干摩擦工況下鎂合金耐磨性能的影響[17-19]，體液環(huán)境下的研究則較少[13-14]。此外，這些研
材料工程 2018年9期2018-09-19
- 微弧氧化工藝在高速鐵路棘輪裝置上的應(yīng)用
術(shù)進(jìn)行研究。1 微弧氧化技術(shù)的來源和原理特點(diǎn)20世紀(jì)30年代初，Gǜinterschulz等人首次發(fā)現(xiàn)金屬浸在液體之中后，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下金屬表面會(huì)發(fā)生火花放電現(xiàn)象，且放出的火花對(duì)金屬表面的氧化膜具有破壞作用。隨后人們利用這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在金屬表面制作出了氧化膜涂層，并應(yīng)用于鎂合金防腐。微弧氧化技術(shù)是在傳統(tǒng)陽極氧化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，從20世紀(jì)70年代開始，美國、德國等一些發(fā)達(dá)國家相繼開展對(duì)微弧氧化工藝機(jī)理的研究，國內(nèi)在1996年才有這方面的研究論文。微弧氧
電氣化鐵道 2018年4期2018-09-11
- AZ31B鎂合金/6061鋁合金異質(zhì)金屬連接件整體微弧氧化膜的制備及其結(jié)構(gòu)
激光熔覆等，其中微弧氧化技術(shù)是利用電解液中微區(qū)等離子體放電，在金屬基體表面形成一層與基體以冶金形式結(jié)合的陶瓷層，從而顯著提高基體的耐磨性、耐腐蝕性、絕緣性能等[10]的一種方法。與其他方法相比，微弧氧化技術(shù)綠色環(huán)保，所制備的防護(hù)層具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和附著性能。目前，國內(nèi)外研究者對(duì)單一鎂合金、鋁合金表面的微弧氧化膜進(jìn)行了大量的研究[11-18]，但未見在鎂合金/鋁合金異質(zhì)金屬連接件表面制備整體微弧氧化膜的報(bào)道，這主要是因?yàn)檫m用于鎂合金/鋁合金連接件整
機(jī)械工程材料 2018年5期2018-05-26
- 工藝參數(shù)對(duì)接觸網(wǎng)鋁合金件微弧氧化的影響
對(duì)接觸網(wǎng)鋁合金件微弧氧化的影響閆軍芳，路海健針對(duì)目前既有開通高鐵及客專電氣化鐵路接觸網(wǎng)用鋁鎂硅鋁合金鑄鍛件在復(fù)雜、特殊污染環(huán)境線路上出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象，對(duì)其采取了表面微弧氧化防腐耐磨工藝處理，通過分析微弧氧化過程中處理液的成分、處理溫度、電流密度、氧化處理時(shí)間及封閉工藝對(duì)微弧氧化膜層的影響，最終選擇確定一種性能優(yōu)良、工藝能耗低的鋁鎂硅鋁合金鑄鍛件表面微弧氧化膜層制備工藝。工藝參數(shù)；接觸網(wǎng)；鋁合金；鑄鍛件；微弧氧化；影響0 引言在環(huán)境惡劣地區(qū)運(yùn)行的電氣化鐵路，如
電氣化鐵道 2017年2期2017-06-01
- 表面納米化-微弧氧化復(fù)合涂層對(duì)鋁合金拉伸性能影響機(jī)制研究
)?表面納米化-微弧氧化復(fù)合涂層對(duì)鋁合金拉伸性能影響機(jī)制研究文磊1，王亞明2，金瑩1(1 北京科技大學(xué) 國家材料服役安全科學(xué)中心，北京 100083;2 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 特種陶瓷研究所，哈爾濱 150080)通過表面機(jī)械研磨處理(SMAT)在LY12CZ鋁合金表面制備表面納米化(SNC)過渡層，再采用微弧氧化(MAO)技術(shù)對(duì)納米晶過渡層進(jìn)行微結(jié)構(gòu)重構(gòu)，設(shè)計(jì)制備出納米化-微弧氧化(SNC-MAO)復(fù)合涂層，并對(duì)比研究了表面納米化、微弧氧化及納米化-微弧氧化復(fù)
材料工程 2016年3期2016-09-07
- Y(NO3)3對(duì)6061鋁合金微弧氧化陶瓷層的影響
有效途徑，而利用微弧氧化技術(shù)在鋁合金表面形成陶瓷層，是鋁合金有效的表面處理方法之一［3-4］。電解液是微弧氧化技術(shù)重要的構(gòu)成要素，它對(duì)陶瓷層的成膜速度和最終的膜層厚度有強(qiáng)烈的影響，而且其組分還將參與陶瓷層形成的化學(xué)反應(yīng)從而影響膜層的結(jié)構(gòu)和性能［5-8］。稀土是許多陶瓷材料重要的改性元素，對(duì)于改善陶瓷材料的致密性和結(jié)構(gòu)具有明顯的作用［9］。因此，研究稀土在微弧氧化中的作用有其必要性。稀土元素可以通過加入到微弧氧化電解液中進(jìn)而在微弧氧化時(shí)進(jìn)入膜層參與氧化反應(yīng)［
電鍍與精飾 2015年5期2015-12-05
- 鋁合金微弧氧化工藝的研究進(jìn)展
紀(jì)80年代后期，微弧氧化技術(shù)成為表面處理領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，各國的研究人員對(duì)微弧氧化膜的制備工藝及其性能進(jìn)行了大量的研究。微弧氧化膜的性能與工藝參數(shù)（如電壓、電流密度、氧化時(shí)間、溫度、電解液等）密切相關(guān)。本文概述了電解液、添加劑及電參數(shù)對(duì)微弧氧化膜性能的影響。1 電解液對(duì)微弧氧化膜性能的影響1.1 電解液體系牛犇等［1］分別在硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽體系中對(duì)鑄造鋁合金進(jìn)行微弧氧化。研究表明：在硅酸鹽體系下制得的微弧氧化膜的厚度最大；在磷酸鹽體系下制得的微弧氧
電鍍與環(huán)保 2015年3期2015-03-26
- 鋁酸鈉對(duì)鎂－鋰合金微弧氧化膜耐蝕性的影響
酸鈉對(duì)鎂－鋰合金微弧氧化膜耐蝕性的影響賈鳴燕， 王洋洋， 趙紅梅， 王桂香， 顏永得（哈爾濱工程大學(xué) 材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院 超輕材料與表面工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150001）為了進(jìn)一步提高鎂-鋰合金的理化性能，將不同質(zhì)量濃度的鋁酸鈉添加到硅酸鹽體系的電解液中，制備出鎂-鋰合金微弧氧化陶瓷膜。通過對(duì)膜層的表面形貌、組成及耐蝕性的研究，分析了鋁酸鈉的質(zhì)量濃度對(duì)鎂-鋰合金微弧氧化膜的組成、厚度、結(jié)構(gòu)及性能的影響。研究結(jié)果表明：與未添加鋁酸鈉的微
電鍍與環(huán)保 2014年3期2014-09-18
- 鋁溶膠對(duì)鎂－鋰合金微弧氧化膜耐蝕性的影響
溶膠對(duì)鎂－鋰合金微弧氧化膜耐蝕性的影響賈鳴燕， 王振文， 劉 穎， 王桂香， 董國君（哈爾濱工程大學(xué) 材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001）通過添加鋁溶膠對(duì)微弧氧化電解液進(jìn)行改進(jìn)，制得了理化性能更加優(yōu)良的鎂-鋰合金微弧氧化陶瓷膜。分析了鋁溶膠的體積分?jǐn)?shù)對(duì)膜層性能的影響。得出結(jié)論：加入鋁溶膠后，微弧氧化膜表面單位面積內(nèi)的微孔數(shù)量減少，且孔徑變?。浑S著鋁溶膠的體積分?jǐn)?shù)的增大，膜層的電阻增大；當(dāng)鋁溶膠的體積分?jǐn)?shù)為11.7 mL/L時(shí)，微弧氧化膜的
電鍍與環(huán)保 2014年4期2014-09-18
- 氧化時(shí)間對(duì)鈦合金微弧氧化膜性能的影響
方向之一［3］。微弧氧化技術(shù)(MAO)可以在鈦合金表面原位生長出與鈦合金基體結(jié)合強(qiáng)度高的陶瓷膜層，該膜層主要由鈦的氧化物組成，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由基體向外先密后疏。在特定的電解液中采用微弧氧化技術(shù)制備的鈦合金氧化膜具有較好的生物活性［3］。微弧氧化時(shí)間是決定氧化膜厚度、粗糙度及表面微觀形貌等性能的重要參數(shù)之一，而膜層與基體的結(jié)合力與這些性能密切相關(guān)［4］。很多研究者提出微弧氧化膜層與基體的結(jié)合力較大，具有較高的膜基結(jié)合強(qiáng)度，但是缺少具體而有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持。目
電鍍與精飾 2013年4期2013-09-26
- 2519鋁合金表面微弧氧化膜的結(jié)構(gòu)與耐蝕性能
519鋁合金表面微弧氧化膜的結(jié)構(gòu)與耐蝕性能呂敬高(海軍駐湖南地區(qū)軍事代表室，湘潭411101)研究了2519 鋁合金微弧氧化膜表面形貌、截面形貌特征與成分分布特點(diǎn)、相結(jié)構(gòu)以及微弧氧化膜的耐蝕性能。結(jié)果表明，氧化膜為55 μm厚膜時(shí)主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和Al6Si2O13組成，并有非晶相；截面形貌呈現(xiàn)明顯的兩層結(jié)構(gòu)特征，致密層厚約35 μm，表面疏松層厚約20 μm。致密層中Al、Cu、O含量均高于表面疏松層的，而表面疏松層Si含量明顯高于致
船電技術(shù) 2013年11期2013-06-27
- Ti75鈦合金微弧氧化膜的制備及性能
層[8-10]及微弧氧化[11-13]等。微弧氧化(Microarc Oxidation，簡稱MAO)是以等離子體化學(xué)和電化學(xué)原理產(chǎn)生微區(qū)弧光放電現(xiàn)象、利用微弧區(qū)瞬間高溫?zé)Y(jié)作用直接在材料表面原位生長陶瓷層的表面技術(shù)，其工藝操作簡單、成本低、環(huán)保，目前已成功用于Al、Ti、Mg 等金屬的表面處理。本文選用硅酸鹽電解液體系研究了微弧氧化電壓及氧化時(shí)間對(duì)Ti75 鈦合金微弧氧化膜厚度的影響，研究了所得膜層的表面形貌、組成、硬度、耐蝕性能及高溫性能。1 實(shí)驗(yàn)1.
電鍍與涂飾 2013年2期2013-06-14
- 鋁合金微弧氧化技術(shù)應(yīng)用研究
400060）微弧氧化技術(shù)是在傳統(tǒng)的液相電化學(xué)氧化反應(yīng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它將工作區(qū)域引入到高壓放電區(qū)域，使金屬表面處在微弧形成的等離子體高溫（約3000 K）、高壓（20～50MPa）作用下，在金屬表面原位生成堅(jiān)硬、致密的陶瓷氧化膜，如鋁合金表面微弧氧化膜主要由α-Al2O3，γ-Al2O3相組成，所得的氧化膜硬度高、與基體結(jié)合牢固、結(jié)構(gòu)致密，大大提高了有色金屬的耐磨損、耐腐蝕、抗高溫沖擊及電特性等多種性能[1—5]。通過對(duì)不同牌號(hào)的鋁合金進(jìn)行微弧氧化
裝備環(huán)境工程 2013年6期2013-03-30
- 納米TiO2摻雜對(duì)AZ91D鎂合金微弧氧化膜形貌及性能的影響
合金的使用要求。微弧氧化又被分為等離子微弧氧化（PMAO）、陽極火花沉積（ASD）、火花放電陽極氧化（ANOF）、火花陽極化工藝（SAP）［9］等，是一種簡單、高效的操作方法，被認(rèn)為是一種最有前景的表面處理方法［10］，亦是近年來備受關(guān)注的一種新型表面處理技術(shù)。它是通過電解液與相應(yīng)電參數(shù)的組合，在鋁、鎂、鈦及其合金表面依靠弧光放電產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫、高壓作用，制備以基體金屬氧化物為主的陶瓷膜層的新技術(shù)［11］。微弧氧化膜不僅具有很高的耐蝕性和耐磨性，而且還具有
機(jī)械工程材料 2013年10期2013-03-17
- 環(huán)境友好型 AZ31B鎂合金交流微弧氧化的表征
31B鎂合金交流微弧氧化的表征LU J H*, YIN X J, TAN A L K, KONG L T, CHENG Z L研究了一種新的AZ31B鎂合金交流電微弧氧化(MAO)工藝，采用了對(duì)環(huán)境更加友好的含硅酸鹽的稀堿溶液作為電解質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)氧化過程分為2個(gè)階段，膜厚與微弧氧化時(shí)間呈拋物線關(guān)系。形貌觀察表明，微弧氧化膜由一個(gè)致密層和一個(gè)多孔層組成。致密層的厚度約占整個(gè)膜厚的40%，膜表面的20%均勻分布著直徑1 ～ 3 μm的孔。動(dòng)電位極化測(cè)量顯示，該
電鍍與涂飾 2012年9期2012-11-30
- 納米SiO2復(fù)合對(duì)鋁合金表面微弧氧化層生長動(dòng)力學(xué)的影響
2750)鋁合金微弧氧化(Micro-arc Oxidation，MAO)是一種快速有效的表面處理方法，通過高電壓條件下電解溶液中的鋁合金表面等離子放電反應(yīng)，在鋁合金表面形成一層厚的鋁及其他多種元素的氧化物陶瓷層，可大幅度提高鋁合金的耐磨、耐蝕、耐高溫性能，還可作為熱障層和絕緣層，拓寬鋁合金的適用范圍，在航空航天、機(jī)械、軍工、紡織、石化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景［1－4］。通過在微弧氧化電解液中添加納米SiO2顆粒構(gòu)成納米電解液，在鋁合金表面制備納米復(fù)合微弧
航空材料學(xué)報(bào) 2012年1期2012-11-16
- ZE10鎂合金微弧氧化膜層的制備及耐蝕性研究
）ZE10鎂合金微弧氧化膜層的制備及耐蝕性研究賓遠(yuǎn)紅1,2，劉英1,2,*，李衛(wèi)1,2，鄭洋1,2（1.暨南大學(xué)材料科學(xué)與工程系，廣東 廣州 510632；2.暨南大學(xué)廣東高校耐磨材料與功能材料工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州 510632）采用含硅酸鈉14 g/L、氟化鈉14 g/L、氫氧化鈉2 g/L和甘油5 mL/L的電解液，以微弧氧化技術(shù)在ZE10鎂合金的表面成功制備了微弧氧化膜。采用渦流測(cè)厚儀、掃描電鏡、X射線衍射、電化學(xué)工作站等，研究了電壓和時(shí)間對(duì)
電鍍與涂飾 2011年5期2011-11-22
- 鋁合金微弧氧化工藝的研究
到90年代中后期微弧氧化技術(shù)成為國際熱點(diǎn)并開始深入研究，至今已研制出一些比較典型的微弧氧化處理工藝［1］。微弧氧化是在陽極氧化工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種表面改性新技術(shù)［2－4］，它利用微區(qū)電弧放電在金屬表面生成陶瓷狀氧化膜，使其具有特殊性能［5］，滿足不同工作環(huán)境的要求。微弧氧化技術(shù)具有成本低，易操作，可用于不同大小構(gòu)件的特點(diǎn)［6］。本文主要研究微弧氧化電參數(shù)對(duì)氧化膜層的影響，優(yōu)化出最佳工藝參數(shù)。1 微弧氧化原理微弧氧化技術(shù)是一種直接在輕金屬表面原位生長陶瓷
沈陽理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2011年3期2011-09-06
- AZ71-Gd鎂合金壓鑄件微弧氧化處理工藝研究
化處理法和鎂合金微弧氧化處理法。另外，通過金屬涂層熱噴涂防護(hù)層、激光表面改性、氣相沉積和離子注入化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理、有機(jī)涂層保護(hù)鎂合金也能夠有效提高鎂合金耐腐蝕性能［4－10］。微弧氧化技術(shù)是在傳統(tǒng)陽極氧化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬材料表面處理方法，它是將Mg、Al、Ti等有色金屬合金置于電解液中，利用電化學(xué)方法使其表面產(chǎn)生火花放電，在電化學(xué)、熱化學(xué)和等離子化學(xué)的共同作用下，在合金表面原位生成陶瓷保護(hù)層的一種表面處理技術(shù)。微弧氧化所形成的陶瓷層與基體鎂合金結(jié)合牢
東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào) 2011年5期2011-08-05
- 鈰對(duì)鎂合金微弧氧化膜微觀結(jié)構(gòu)和耐蝕性的影響
的意義。鎂合金的微弧氧化(MAO)技術(shù)是在傳統(tǒng)陽極氧化工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型表面處理技術(shù)[2]。微弧氧化膜層具有與金屬基體結(jié)合力強(qiáng)、電絕緣性好、光學(xué)性能優(yōu)良、耐熱沖擊、耐磨損、耐腐蝕等特性，表面防護(hù)效果以及成膜速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的陽極氧化[3-4]。另外，微弧氧化膜具有成本低廉、處理簡單、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，近年來廣受關(guān)注。目前對(duì)鎂合金微弧氧化的研究主要致力于電解液組分和工藝參數(shù)對(duì)制得的陶瓷膜層厚度、形貌及性能的影響，以求得到孔隙率低、微裂紋少、耐蝕性好的微
電鍍與涂飾 2011年11期2011-06-14
- TC4鈦合金微弧氧化膜結(jié)構(gòu)對(duì)化學(xué)鍍Ni-P鍍層結(jié)合性能的影響
3）TC4鈦合金微弧氧化膜結(jié)構(gòu)對(duì)化學(xué)鍍Ni-P鍍層結(jié)合性能的影響馮長杰, 王 琦, 周 雅, 趙 晴, 杜 楠(南昌航空大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,南昌 330063）在TC4鈦合金上制備微弧氧化不同時(shí)間的氧化膜,然后進(jìn)行化學(xué)鍍Ni-P鍍層,利用SEM、涂層附著力自動(dòng)劃痕儀和熱震試驗(yàn),研究不同微弧氧化膜結(jié)構(gòu)對(duì)鈦合金化學(xué)鍍Ni-P鍍層結(jié)合性能的影響。結(jié)果表明:隨著微弧氧化時(shí)間的增加,微弧氧化膜表面的粗糙度增大,表面微孔逐漸變大,孔口先變成敞開形式然后慢慢縮合,最
航空材料學(xué)報(bào) 2011年5期2011-06-06
- 鋁及其合金微弧氧化技術(shù)的研究進(jìn)展
表面處理技術(shù)，即微弧氧化技術(shù)（Micro arc oxidation）．經(jīng)微弧氧化處理的鋁合金，具有良好的表面硬度、高的耐磨性、耐腐蝕性能等，并且槽液無污染，工藝機(jī)構(gòu)簡單，自20世紀(jì)中期以來，成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)．1 微弧氧化技術(shù)的發(fā)展概況20世紀(jì)30年代初期，Günterschulz等［6]人首先發(fā)現(xiàn)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，浸在電解液中的金屬表面會(huì)發(fā)生火花放電現(xiàn)象，并且可以使氧化膜得以擊穿．隨后，美國、前蘇聯(lián)開始著手這方面的研究，在20世紀(jì)60年代末期，前蘇聯(lián)科
- 工藝因素對(duì)鎂合金微弧氧化膜層性能的影響
工藝因素對(duì)鎂合金微弧氧化膜層性能的影響李雯霞（甘肅省酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅酒泉市 735000）本文通過對(duì)鎂合金微弧氧化膜制備中電流密度、電壓、脈沖頻率、占空比、電解液配方、濃度、溫度、電導(dǎo)率、氧化時(shí)間等的分析，表明電參數(shù)和非電參數(shù)都是影響微弧氧化膜層形成、組織結(jié)構(gòu)和性能的重要因素。鎂合金；微弧氧化膜；制備工藝微弧氧化技術(shù)是在Al、Mg等輕金屬的表面用等離子體化學(xué)和電化學(xué)原理生長一層類似陶瓷性質(zhì)的氧化膜的技術(shù)。該技術(shù)電解液無污染，生成膜層與基體的結(jié)合力強(qiáng)，
中國鑄造裝備與技術(shù) 2011年2期2011-01-05