氧對鋁合金表面處理膜層影響的研究.pdf

1、鋁合金以其優(yōu)良的物理、化學及加工性能被廣泛應用于航空、航天、交通運輸等領域。但其表面硬度低和耐磨耐蝕性差等問題制約了鋁合金的應用范圍和使用壽命。因此對鋁合金進行表面處理來改善其表面性能是十分必要的。微弧氧化術作為一種新興的、綠色的表面處理技術能夠在鋁合金表面形成硬度高、耐磨耐蝕性好的氧化物保護層而被廣泛采用。
　　本文以LY12鋁合金為研究對象，將微弧氧化處理與等離子體燒結相結合，提出大濃度、低交流電壓、噴氧微弧氧化技術，能夠快速

2、制備出致密性良好的微弧氧化膜層，解決了傳統(tǒng)微弧氧化存在的“處理時間長、膜層表面放電孔洞大”的問題，重點探討外加氧氣對膜層性能的影響;采用SEM、XRD等分析手段觀察膜層表面形貌，研究其物相組成;利用極化曲線分析了膜層的耐腐蝕性能。
　　主要研究內容及成果如下:
　　在大濃度、低交流電壓條件下，研究工藝參數與膜層厚度之間關系后發(fā)現，處理液濃度、輸出電壓值、氧化時間、處理液溫度與膜層厚度之間存在非線性關系;SEM分析發(fā)現膜層外側

3、存在嚴重沙化現象。
　　在大濃度、低交流電壓的基礎上，向處理液中噴入氧氣后發(fā)現，氧氣與膜層厚度之間同樣存在非線性關系;掃描電鏡圖像顯示，噴氧后膜層表面沙化現象得以改善，膜層主要由致密層構成。
　　極化曲線顯示，膜層耐蝕性與膜層厚度呈正比，即膜層越厚其耐蝕性能也就越好;噴氧處理膜層的耐蝕性能明顯優(yōu)于未經噴氧處理的膜層，說明致密層厚度在提高膜層耐蝕性能方面發(fā)揮重要作用。此外，XRD分析發(fā)現，噴氧處理對于膜層物相組成沒有較大改變。