微弧
- 纳米Nd2 O3 对TC11 钛合金微弧氧化层耐磨性及高温抗氧化性能的影响
[9]、热喷涂及微弧氧化等[10,11]。微弧氧化(Micro-Arc Oxidation,MAO)是一种在Al、Mg、Ti等阀金属及其合金表面通过弧光放电原位生长陶瓷质氧化物膜层的表面改性技术,其特点是膜基结合力强,绿色环保[12],易于产业化[13];性能优异的微弧氧化层能够改善钛合金的耐磨性及高温抗氧化性,因此微弧氧化被广泛应用于钛合金表面防护涂层的制备[14-16]。Wang 等[17]通过微弧氧化技术在Ti2AlNb 合金表面制备了MAO 涂层和
材料保护 2023年7期2023-08-05
- 占空比对SiCp/Al 基复合材料微弧氧化膜层组织及性能的影响
腐蚀行为。目前,微弧氧化(MAO) 技术已逐步发展成为一种成熟且应用较广泛的表面处理技术,可在材料表面制备出性能优异的硬质陶瓷膜[14-17]。该技术制备出的膜层与基体以冶金形式结合[18],结合强度较高,并且有效地提高了金属的耐蚀耐磨等性能[19-22]。目前,对于铝、镁、钛等阀金属的微弧氧化处理的研究成果较多[23-26]。SiC 是一种陶瓷相,不具备阀金属的特性,由于SiC 颗粒的影响,SiCp/Al 基复合材料的微弧氧化过程不同于铝合金,微弧氧化膜
材料保护 2023年6期2023-07-04
- 镁合金表面含ZrO2 微弧氧化复合膜层的研究进展
自的优点与不足。微弧氧化(Microarc Oxidation,MAO)技术又称为等离子体电解氧化技术(Plasma Electrolytic Oxidation,PEO),能够在镁合金表面形成一层耐磨、耐蚀、与基体结合牢固的类陶瓷氧化膜,能有效提高镁合金的耐磨性和耐蚀性[11]。微弧氧化的成膜原理为通过高电压在阳极表面产生等离子火花放电,利用瞬时高温高压的熔融、烧结作用,在阳极表面形成一层含有基体氧化物和电解液组分的膜层[10-13]。因此,镁合金微弧氧
材料保护 2023年4期2023-05-22
- 激光重熔处理对铝合金微弧氧化层组织及性能的影响
应用[1-3]。微弧氧化是在电化学反应和等离子放电作用下,在Al、Mg、Ti等金属及其合金表面原位生长陶瓷膜层的表面改性技术[4-5]。微弧氧化层可提高铝合金的耐磨性与耐蚀性,但却存在微孔、微裂纹等缺陷。研究人员通过调整电解液配方,添加稀土元素、SiO2、ZrO2、SiC、TiO2、Al2O3、石墨烯等纳米颗粒[6-11]及调节电流密度、频率、占空比等电参数[12-13],都未能从根本上改善微弧氧化层外层的疏松多孔结构。近年来,微弧氧化封孔技术得到发展[1
金属热处理 2023年4期2023-05-04
- ZrO2纳米颗粒含量对AZ91D镁合金微弧氧化膜耐蚀性的影响
空间[3-7]。微弧氧化是一种使铝、镁、钛、锆等阀金属或其合金在电流作用下产生放电火花,然后通过不同种类电化学反应,最终在金属表面生成一层均匀绝缘的陶瓷膜层的工艺。该膜层有与基体结合紧密、硬度高、强度高、耐磨性好、耐蚀性好等优点[8-10]。将Al、Mg、Ti等阀金属或其合金置于电解质水溶液中,当外电压超过一定的值,阳极表面会出现电晕、辉光、火花放电、微弧放电等现象,这种微区放电现象在阳极表面不同的位置不断重复出现,并且随着过程的进行,放电火花的形态、颜色
航空材料学报 2023年1期2023-02-22
- 氧化钕对2A12铝合金微弧氧化膜层性能的影响
13, 14]和微弧氧化[15-17]等。微弧氧化技术是一种可以直接在铝及其合金表面原位生成一层陶瓷膜的表面处理技术[18, 19]。通过微弧氧化技术处理后,铝及其合金表面生成的陶瓷膜层具有高的硬度和较高的膜基结合力,因此可以对铝及其合金进行有效地保护,进而延长其使用寿命[20, 21]。伍婷[22]、王平[23]等通过微弧氧化技术,成功地使得铝合金的综合性能得到改善,有效地对铝合金进行了保护从而延长了铝合金的使用寿命。因此,本工作利用微弧氧化技术对2A1
材料保护 2022年3期2022-12-07
- 钛合金微弧氧化膜层摩擦学性能的研究进展
范围和使用寿命。微弧氧化技术是一种在铝、镁、钛及其合金基体表面原位生长陶瓷氧化膜的表面处理技术,与传统的表面改性技术(如电镀及化学镀、等离子喷涂、PVD/CVD、热喷涂等)相比,由于微弧氧化膜层与基体为冶金结合,加之陶瓷相氧化膜硬度高,因而微弧氧化技术可显著提高钛合金表面的摩擦磨损性能。钛合金微弧氧化膜层摩擦学性能的核心影响因素是电解液,选用适当的电解液可使钛合金微弧氧化膜生成丰富的硬质相(如Al2O3、AlTiO5、SiO2等),能显著提高膜层的耐磨性。
材料保护 2022年5期2022-12-07
- 微弧氧化工艺优缺点
微弧氧化是从阳极氧化发展而来的,但在工艺上微弧氧化具有许多阳极氧化所不具备的优点。微弧氧化装置较简单,电解液大多为碱性,对环境污染小。溶液温度可变化范围较宽。微弧氧化的工艺流程较简单且处理效率高,对材料的适用性宽。但是,微弧氧化工艺仍存在一些不足之处,如生产过程中能耗较大,电解液冷却困难,生产过程有一定的噪声以及在高压下的用电安全等,这些都需要进一步的改进和完善。
金属热处理 2022年8期2022-11-17
- 不同占空比对6061铝合金微弧氧化着色及性能的影响研究
件等[5-8]。微弧氧化技术是一种先进的表面保护技术,比阳极氧化、电镀等技术更环保,符合当今的世界发展的主流[9-11]。采用微弧氧化的方法在铝合金表面进行改性处理,加入偏钒酸铵、锡酸钠、高锰酸钾和钨酸钠进行着色,可以在微弧氧化的同时获得特定颜色[12-15]。由于改变钨酸钠着色剂浓度对着色颜色变化不明显,但调整占空比参数可以显著改变微弧氧化膜层颜色,因此,与其他常规铝合金改变着色剂浓度进行微弧氧化着色不同,本文通过调整占空比参数,在6061铝合金表面制备
电镀与精饰 2022年9期2022-09-14
- 铝合金微弧氧化技术的研究进展
处理方式。其中,微弧氧化技术具有良好的应用效果,微弧氧化技术以普通阳极氧化技术为基础,通过弧光放电提高和激活在阳极中发生反应,能够在铝合金表面形成陶瓷氧化膜,从而能够提升铝合金综合性能。1 微弧氧化技术原理分析1.1 微弧氧化技术发展历程1930 年初,研究人员将金属放置在强电场中,发生了火花放电的现象,研究人员发现火花对于金属氧化膜会产生一定的破坏作用。经过进一步实验发现,通过火花放电现象能够在金属表面形成一层氧化膜,所以该技术逐渐在镁合金的防腐处理中应
科海故事博览 2022年9期2022-03-18
- TaC微粒对Ti-6Al-4V合金微弧氧化层结构和性能的影响*
了提高钛合金表面微弧氧化层在海洋环境中的抗腐蚀和耐磨损性能,在硅酸盐系电解液中添加不同浓度粒径在1 µm左右的TaC微粒,制备了TaC掺杂微弧氧化层.通过扫描电子显微镜、能谱仪和X射线光电子能谱仪等对微弧氧化层的形貌、元素组成及其化学状态进行表征与分析,并对比评价了钛合金表面TaC掺杂微弧氧化层的厚度、表面粗糙度、硬度、耐磨性以及耐蚀性.结果表明:通过向电解液中添加TaC微粒,钛合金表面微弧氧化层中存在TaC和Ta2O5;较未添加TaC微粒制备微弧氧化层,
物理学报 2022年2期2022-02-17
- 微弧氧化时间对羟基磷灰石涂层耐蚀性能的影响
金的耐腐蚀性能。微弧氧化技术(MAO)是由阳极氧化改进而来,利用弧光放电在阳极上产生反应,具有操作简单、无污染、成本低等优势,在表面改性领域备受关注[7-10]。相比较于阳极氧化、气相沉积、激光熔覆等技术,微弧氧化生成的粗糙多孔状涂层阻止外部环境与钛合金直接接触,从而可以提升其耐腐蚀性[11]。宋雨来等[12]利用微弧氧化技术在钛合金制备羟基磷灰石,通过调节电解液中的Ca元素与P元素物质的量,形成涂层中的Ca与P的物质的量比也不同。J.Karbownicz
黑龙江科技大学学报 2022年1期2022-02-17
- Zr-0.39Sn-0.32Nb 合金微弧氧化膜变温介电性能研究
进一步深入探索。微弧氧化(Microarc Oxidation,MAO)是在阀金属及其合金表面原位生长陶瓷氧化膜的技术[4-8]。微弧氧化后的膜层具有较好的耐磨、耐蚀和绝缘性能[9-10],因此该技术广泛应用于铝、镁、钛、锆合金的表面处理[11-14]。微弧氧化从阳极氧化发展而来,金属基体直接转化为氧化膜,但外加了几百伏电压,使得氧化膜被击穿放电,微弧放电区的局部瞬间高温烧结作用形成陶瓷相,同时膜层与基体结合良好[4]。王玉林等人[15]发现硬铝微弧氧化陶
表面技术 2021年11期2021-12-09
- 锆表面微弧氧化膜1000~1200 ℃高温蒸汽氧化行为研究
京102413)微弧氧化(MAO)是一种在铝、镁、钛、锆等金属表面原位生长陶瓷膜的表面处理技术[1-3]。目前,锆及锆合金在硅酸盐、铝酸盐和磷酸盐等体系电解液中微弧氧化工艺都有报道[3-9]。Zou 等[3]测量出Zr-1Nb合金微弧氧化膜的显微硬度大于 570HV,远高于Zr-1Nb 基体的硬度值。高硬度的ZrO2陶瓷膜有助于提高高温高压水环境中锆包壳管与定位格架间的抗微动磨损性能[10]。Wang 等[11]发现ZrH1.8合金在磷酸盐电解液中制备的微
表面技术 2021年6期2021-07-03
- K2ZrF6 对镁合金微弧氧化膜抗点燃性能的影响
方法。目前,利用微弧氧化技术对镁合金进行处理的主要目的是提高其耐腐蚀性能或耐磨损性能,未见提高其抗点燃性能的报道[8],而微弧氧化涂层在提高铝、钛等轻质合金热防护方面已经取得一些应用进展。王亚明团队[9]用氧乙炔焰对铝合金微弧氧化层进行了烧蚀测试,结果表明,微弧氧化层有良好的耐冲刷、抗火焰烧蚀性能,铝合金基体无变形,而无微弧氧化层的基体铝合金变形严重。某型号铝合金子母弹经微弧氧化处理后,涂层能够耐2000 ℃的高温气流冲击,20 s 不发生脱落[10]。采
表面技术 2021年6期2021-07-03
- 微弧氧化表面处理工艺对零件表面粗糙度的影响
州450006)微弧氧化以阳极氧化为基础,通过给碱性电解液中金属件施加高电压,使零件表面在化学、电化学、等离子体化学共同作用下,原位生产陶瓷氧化膜。氧化过程的高温、高压放电直接把金属氧化烧结成氧化物陶瓷层,原位生产的陶瓷氧化膜既具有陶瓷的高性能,又保持了与基体的结合力。微弧氧化膜层为多微孔的陶瓷晶体结构,影响工件的表面粗糙度。1 微弧氧化试验方案本试验采用规格为200 mm×110 mm×100 mm的7050铝合金试样2件,试样上加工有直径为Φ6 mm、
山西冶金 2021年2期2021-05-26
- 微弧氧化处理对钛铌合金力学及摩擦磨损性能的影响*
以提升相关性能。微弧氧化法是一种通过将有色金属放置在电解液中,在高电流高电压作用下,利用微弧放电在金属表面生成氧化膜的新型表面改性技术[11-14]。通过这一高新技术制备出的氧化薄膜与基体的结合能力强,能很大程度的改善基体合金多个方面的性能,如耐磨性、表面硬度和生物相容性等[15-19]。目前在钛合金微弧氧化改性这一方面已有很多国内外学者做了高水平的研究,Fazel等[20]通过微弧氧化法成功的在纯Ti和Ti6Al4V表面制备出氧化膜层,改性之后纯Ti和T
功能材料 2021年3期2021-04-20
- 石墨对TA7钛合金表面微弧氧化涂层组织及耐蚀性的影响
空及深海环境中。微弧氧化技术依靠电解液与电参数的匹配调节,通过弧光放电产生的瞬时高温高压作用,在铝、镁、钛等阀金属及其合金表面生成以基体金属氧化物为主并辅以电解液组分的改性陶瓷涂层,该涂层具有优良的耐蚀性能和耐磨性能[3-4]。目前,通过在成熟的电解液体系中加入不同性能的颗粒物来改善涂层的性能,是微弧氧化电解液的发展趋势,加入的颗粒物包括石墨、ZrO2、Al2O3、TiO2、SiC、SiO2等[5-10]。其中,石墨颗粒可以增加电解液的电导率,从而降低微弧
腐蚀与防护 2020年8期2020-09-12
- 硬脂酸改性处理TC4钛合金微弧氧化膜层耐蚀性的研究
多表面处理技术中微弧氧化因工艺简单、环保、制备的膜层综合性能优异等特点而备受关注。微弧氧化,又称等离子体电解氧化,是一种在铝、镁、钛等金属及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,原位生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层的表面处理技术,它具有工艺简单、膜基结合力高、不受工件形状限制、膜层耐腐蚀和耐磨损等优点[4],然而因微弧氧化工艺本身的限制,生成的陶瓷膜层具有多孔结构,这可能使得外界腐蚀介质容易残留或穿过这些缺陷而腐蚀基体,不利于微弧氧化陶瓷层的长
北京化工大学学报(自然科学版) 2020年1期2020-06-22
- 乙二胺对AZ91D镁合金微弧氧化过程火花放电现象及微弧氧化膜性能的影响
耐蚀性能,常使用微弧氧化、转化膜、电沉积和激光加工等技术对其进行表面处理[6-8]。其中微弧氧化技术较其他表面处理技术具有很多优势,如生产效率高,环保,制备的涂层与金属基体结合牢固等,因此已被广泛应用在镁合金上。然而,微弧氧化涂层具有疏松多孔的结构,这导致其不能满足严苛的耐腐蚀性要求[9]。因此,降低微弧氧化膜结构中的孔洞尺寸及孔隙率以提高其耐蚀性具有重大的研究意义。赵晴[10]的研究发现,经过弧光放电即大火花放电阶段制备的镁合金微弧氧化膜较微火花阶段制备
铜陵学院学报 2019年1期2019-07-05
- Er(NO3)3含量对钛合金微弧氧化涂层性能的影响
阳极氧化[6]、微弧氧化等[7]。离子注入法需要昂贵的真空或气氛保护条件,制备成本明显提高。热氧化法存在能耗大、时间长、劳动强度大、获得的涂层不均匀等问题。钛合金阳极氧化膜厚度一般在数微米以内,硬度较低,目前在装饰涂层方面有所应用。因此,有必要发展新的低成本高性能的涂层制备方法。微弧氧化技术能够有效地解决了上述难题,具有较好的工程应用前景。微弧氧化(简称MAO) 是以等离子体化学和电化学原理产生微区弧光放电现象、利用微弧区瞬间高温烧结作用直接在某些金属表面
兵器装备工程学报 2019年5期2019-07-05
- 不同电解液体系中高纯镁表面微弧氧化膜的组织与性能
可提高其耐蚀性。微弧氧化技术是在有色金属表面原位生长陶瓷膜层,利用等离子体化学和电化学原理将基体与陶瓷层进行冶金结合,通过改变微弧氧化的工艺参数、电解液成分及电源类型均可获得不同质量要求的膜层,适用于镁、铝、钛、锆等金属及其合金[7-8]。本工作在前人研究的基础上[9-16],采用硅酸盐、铝酸盐、硅酸盐与铝酸盐复合3种不同电解液体系对纯镁进行微弧氧化表面处理,寻求最优的电解液配方,以期改善镁及其合金的综合性能。1 试验试验材料为纯镁,纯度为99.95%,具
腐蚀与防护 2019年6期2019-07-03
- 锌合金表面微弧氧化层制备及性能研究
得极有现实意义。微弧氧化技术目前在Mg、Al、Ti等金属上研究较多,也有比较成熟的应用。相对而言,锌合金微弧氧化方面的研究还比较少[1-2]。本文通过研究锌合金微弧氧化层的制备工艺及性能变化,可为锌合金在腐蚀或磨损条件下使用性能的提高和表面强化工艺的优化提供参考。1 试验材料与方法试验采用锌铝铜合金,其化学成分为:Al 3.3%,Cu 1.6%,余为Zn。试样通过电火花线切割获得,试样尺寸为30mm×20mm×3mm。采用配备冷却系统的双极性微弧氧化脉冲电
山东化工 2019年10期2019-06-13
- Al2O3掺杂与超声辅助对纯铝表面微弧氧化层结构与性能的影响
24)0 引 言微弧氧化(MAO),又称为等离子体电解氧化(PEO),是近几年广受欢迎的一种环保型表面处理技术[1-4]。该技术在阳极氧化的基础上通过将工作电压提高至几百伏的高压放电区,使金属表面原位生长出陶瓷结构的氧化膜,从而改善金属的表面性能。但由于微弧氧化工作区的高压放电效应以及热应力的产生,导致具有陶瓷结构的微弧氧化层呈现表面疏松、多孔的结构特性,这使得腐蚀介质易通过孔洞与基体接触而导致电偶腐蚀,从而大大降低基体材料的耐腐蚀性能,缩短了其使用寿命。
机械工程材料 2018年11期2018-11-28
- 氧化时间对铝合金微弧氧化膜层结构及耐腐蚀性能的影响
氧化时间对铝合金微弧氧化膜层结构及耐腐蚀性能的影响方雷,马运柱,刘文胜,刘阳,刘超,颜焕元(中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083)在硅酸盐体系(Na2SiO3+KOH)电解液中,采用微弧氧化技术在5052铝合金表面原位生成微弧氧化膜层。并利用SEM、EDS和XRD等仪器设备,分析微弧氧化膜层形貌、元素分布和相组成,着重分析氧化时间对膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径及膜层耐腐蚀性的影响。结果表明:微弧氧化膜层表面有典型的“火山堆积”形貌生成
粉末冶金材料科学与工程 2018年5期2018-11-08
- 微弧氧化处理镁合金在接骨板服役工况下的微动磨损特性
期研究结果表明,微弧氧化作为一种简单高效的表面处理工艺,通过等离子体放电在镁合金表面原位生成具有较高硬度的陶瓷层,不仅能有效提高其表面耐蚀性、减缓镁合金在生物体内的降解速率[9-12],并能有效降低镁合金的磨损率[13-14]。微弧氧化工艺具有良好的可控性,通过调节电参数和电解液组分可以改变微弧氧化层结构[15-16]。国内外相关研究大多关注微弧氧化处理参数对干摩擦工况下镁合金耐磨性能的影响[17-19],体液环境下的研究则较少[13-14]。此外,这些研
材料工程 2018年9期2018-09-19
- 微弧氧化工艺在高速铁路棘轮装置上的应用
术进行研究。1 微弧氧化技术的来源和原理特点20世纪30年代初,Gǜinterschulz等人首次发现金属浸在液体之中后,在强电场的作用下金属表面会发生火花放电现象,且放出的火花对金属表面的氧化膜具有破坏作用。随后人们利用这一实验现象在金属表面制作出了氧化膜涂层,并应用于镁合金防腐。微弧氧化技术是在传统阳极氧化技术基础上发展起来的,从20世纪70年代开始,美国、德国等一些发达国家相继开展对微弧氧化工艺机理的研究,国内在1996年才有这方面的研究论文。微弧氧
电气化铁道 2018年4期2018-09-11
- AZ31B镁合金/6061铝合金异质金属连接件整体微弧氧化膜的制备及其结构
激光熔覆等,其中微弧氧化技术是利用电解液中微区等离子体放电,在金属基体表面形成一层与基体以冶金形式结合的陶瓷层,从而显著提高基体的耐磨性、耐腐蚀性、绝缘性能等[10]的一种方法。与其他方法相比,微弧氧化技术绿色环保,所制备的防护层具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和附着性能。目前,国内外研究者对单一镁合金、铝合金表面的微弧氧化膜进行了大量的研究[11-18],但未见在镁合金/铝合金异质金属连接件表面制备整体微弧氧化膜的报道,这主要是因为适用于镁合金/铝合金连接件整
机械工程材料 2018年5期2018-05-26
- 工艺参数对接触网铝合金件微弧氧化的影响
对接触网铝合金件微弧氧化的影响闫军芳,路海健针对目前既有开通高铁及客专电气化铁路接触网用铝镁硅铝合金铸锻件在复杂、特殊污染环境线路上出现的腐蚀现象,对其采取了表面微弧氧化防腐耐磨工艺处理,通过分析微弧氧化过程中处理液的成分、处理温度、电流密度、氧化处理时间及封闭工艺对微弧氧化膜层的影响,最终选择确定一种性能优良、工艺能耗低的铝镁硅铝合金铸锻件表面微弧氧化膜层制备工艺。工艺参数;接触网;铝合金;铸锻件;微弧氧化;影响0 引言在环境恶劣地区运行的电气化铁路,如
电气化铁道 2017年2期2017-06-01
- 表面纳米化-微弧氧化复合涂层对铝合金拉伸性能影响机制研究
)表面纳米化-微弧氧化复合涂层对铝合金拉伸性能影响机制研究文磊1,王亚明2,金莹1(1 北京科技大学 国家材料服役安全科学中心,北京 100083;2 哈尔滨工业大学 特种陶瓷研究所,哈尔滨 150080)通过表面机械研磨处理(SMAT)在LY12CZ铝合金表面制备表面纳米化(SNC)过渡层,再采用微弧氧化(MAO)技术对纳米晶过渡层进行微结构重构,设计制备出纳米化-微弧氧化(SNC-MAO)复合涂层,并对比研究了表面纳米化、微弧氧化及纳米化-微弧氧化复
材料工程 2016年3期2016-09-07
- Y(NO3)3对6061铝合金微弧氧化陶瓷层的影响
有效途径,而利用微弧氧化技术在铝合金表面形成陶瓷层,是铝合金有效的表面处理方法之一[3-4]。电解液是微弧氧化技术重要的构成要素,它对陶瓷层的成膜速度和最终的膜层厚度有强烈的影响,而且其组分还将参与陶瓷层形成的化学反应从而影响膜层的结构和性能[5-8]。稀土是许多陶瓷材料重要的改性元素,对于改善陶瓷材料的致密性和结构具有明显的作用[9]。因此,研究稀土在微弧氧化中的作用有其必要性。稀土元素可以通过加入到微弧氧化电解液中进而在微弧氧化时进入膜层参与氧化反应[
电镀与精饰 2015年5期2015-12-05
- 铝合金微弧氧化工艺的研究进展
纪80年代后期,微弧氧化技术成为表面处理领域的一个研究热点,各国的研究人员对微弧氧化膜的制备工艺及其性能进行了大量的研究。微弧氧化膜的性能与工艺参数(如电压、电流密度、氧化时间、温度、电解液等)密切相关。本文概述了电解液、添加剂及电参数对微弧氧化膜性能的影响。1 电解液对微弧氧化膜性能的影响1.1 电解液体系牛犇等[1]分别在硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐体系中对铸造铝合金进行微弧氧化。研究表明:在硅酸盐体系下制得的微弧氧化膜的厚度最大;在磷酸盐体系下制得的微弧氧
电镀与环保 2015年3期2015-03-26
- 铝酸钠对镁-锂合金微弧氧化膜耐蚀性的影响
酸钠对镁-锂合金微弧氧化膜耐蚀性的影响贾鸣燕, 王洋洋, 赵红梅, 王桂香, 颜永得(哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院 超轻材料与表面工程教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001)为了进一步提高镁-锂合金的理化性能,将不同质量浓度的铝酸钠添加到硅酸盐体系的电解液中,制备出镁-锂合金微弧氧化陶瓷膜。通过对膜层的表面形貌、组成及耐蚀性的研究,分析了铝酸钠的质量浓度对镁-锂合金微弧氧化膜的组成、厚度、结构及性能的影响。研究结果表明:与未添加铝酸钠的微
电镀与环保 2014年3期2014-09-18
- 铝溶胶对镁-锂合金微弧氧化膜耐蚀性的影响
溶胶对镁-锂合金微弧氧化膜耐蚀性的影响贾鸣燕, 王振文, 刘 颖, 王桂香, 董国君(哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001)通过添加铝溶胶对微弧氧化电解液进行改进,制得了理化性能更加优良的镁-锂合金微弧氧化陶瓷膜。分析了铝溶胶的体积分数对膜层性能的影响。得出结论:加入铝溶胶后,微弧氧化膜表面单位面积内的微孔数量减少,且孔径变小;随着铝溶胶的体积分数的增大,膜层的电阻增大;当铝溶胶的体积分数为11.7 mL/L时,微弧氧化膜的
电镀与环保 2014年4期2014-09-18
- 氧化时间对钛合金微弧氧化膜性能的影响
方向之一[3]。微弧氧化技术(MAO)可以在钛合金表面原位生长出与钛合金基体结合强度高的陶瓷膜层,该膜层主要由钛的氧化物组成,其结构特点是由基体向外先密后疏。在特定的电解液中采用微弧氧化技术制备的钛合金氧化膜具有较好的生物活性[3]。微弧氧化时间是决定氧化膜厚度、粗糙度及表面微观形貌等性能的重要参数之一,而膜层与基体的结合力与这些性能密切相关[4]。很多研究者提出微弧氧化膜层与基体的结合力较大,具有较高的膜基结合强度,但是缺少具体而有效的实验数据的支持。目
电镀与精饰 2013年4期2013-09-26
- 2519铝合金表面微弧氧化膜的结构与耐蚀性能
519铝合金表面微弧氧化膜的结构与耐蚀性能吕敬高(海军驻湖南地区军事代表室,湘潭411101)研究了2519 铝合金微弧氧化膜表面形貌、截面形貌特征与成分分布特点、相结构以及微弧氧化膜的耐蚀性能。结果表明,氧化膜为55 μm厚膜时主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和Al6Si2O13组成,并有非晶相;截面形貌呈现明显的两层结构特征,致密层厚约35 μm,表面疏松层厚约20 μm。致密层中Al、Cu、O含量均高于表面疏松层的,而表面疏松层Si含量明显高于致
船电技术 2013年11期2013-06-27
- Ti75钛合金微弧氧化膜的制备及性能
层[8-10]及微弧氧化[11-13]等。微弧氧化(Microarc Oxidation,简称MAO)是以等离子体化学和电化学原理产生微区弧光放电现象、利用微弧区瞬间高温烧结作用直接在材料表面原位生长陶瓷层的表面技术,其工艺操作简单、成本低、环保,目前已成功用于Al、Ti、Mg 等金属的表面处理。本文选用硅酸盐电解液体系研究了微弧氧化电压及氧化时间对Ti75 钛合金微弧氧化膜厚度的影响,研究了所得膜层的表面形貌、组成、硬度、耐蚀性能及高温性能。1 实验1.
电镀与涂饰 2013年2期2013-06-14
- 铝合金微弧氧化技术应用研究
400060)微弧氧化技术是在传统的液相电化学氧化反应的基础上发展起来的。它将工作区域引入到高压放电区域,使金属表面处在微弧形成的等离子体高温(约3000 K)、高压(20~50MPa)作用下,在金属表面原位生成坚硬、致密的陶瓷氧化膜,如铝合金表面微弧氧化膜主要由α-Al2O3,γ-Al2O3相组成,所得的氧化膜硬度高、与基体结合牢固、结构致密,大大提高了有色金属的耐磨损、耐腐蚀、抗高温冲击及电特性等多种性能[1—5]。通过对不同牌号的铝合金进行微弧氧化
装备环境工程 2013年6期2013-03-30
- 纳米TiO2掺杂对AZ91D镁合金微弧氧化膜形貌及性能的影响
合金的使用要求。微弧氧化又被分为等离子微弧氧化(PMAO)、阳极火花沉积(ASD)、火花放电阳极氧化(ANOF)、火花阳极化工艺(SAP)[9]等,是一种简单、高效的操作方法,被认为是一种最有前景的表面处理方法[10],亦是近年来备受关注的一种新型表面处理技术。它是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温、高压作用,制备以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层的新技术[11]。微弧氧化膜不仅具有很高的耐蚀性和耐磨性,而且还具有
机械工程材料 2013年10期2013-03-17
- 环境友好型 AZ31B镁合金交流微弧氧化的表征
31B镁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研究了一种新的AZ31B镁合金交流电微弧氧化(MAO)工艺,采用了对环境更加友好的含硅酸盐的稀碱溶液作为电解质。结果发现氧化过程分为2个阶段,膜厚与微弧氧化时间呈抛物线关系。形貌观察表明,微弧氧化膜由一个致密层和一个多孔层组成。致密层的厚度约占整个膜厚的40%,膜表面的20%均匀分布着直径1 ~ 3 μm的孔。动电位极化测量显示,该
电镀与涂饰 2012年9期2012-11-30
- 纳米SiO2复合对铝合金表面微弧氧化层生长动力学的影响
2750)铝合金微弧氧化(Micro-arc Oxidation,MAO)是一种快速有效的表面处理方法,通过高电压条件下电解溶液中的铝合金表面等离子放电反应,在铝合金表面形成一层厚的铝及其他多种元素的氧化物陶瓷层,可大幅度提高铝合金的耐磨、耐蚀、耐高温性能,还可作为热障层和绝缘层,拓宽铝合金的适用范围,在航空航天、机械、军工、纺织、石化等领域具有广泛的应用前景[1-4]。通过在微弧氧化电解液中添加纳米SiO2颗粒构成纳米电解液,在铝合金表面制备纳米复合微弧
航空材料学报 2012年1期2012-11-16
- ZE10镁合金微弧氧化膜层的制备及耐蚀性研究
)ZE10镁合金微弧氧化膜层的制备及耐蚀性研究宾远红1,2,刘英1,2,*,李卫1,2,郑洋1,2(1.暨南大学材料科学与工程系,广东 广州 510632;2.暨南大学广东高校耐磨材料与功能材料工程技术研究中心,广东 广州 510632)采用含硅酸钠14 g/L、氟化钠14 g/L、氢氧化钠2 g/L和甘油5 mL/L的电解液,以微弧氧化技术在ZE10镁合金的表面成功制备了微弧氧化膜。采用涡流测厚仪、扫描电镜、X射线衍射、电化学工作站等,研究了电压和时间对
电镀与涂饰 2011年5期2011-11-22
- 铝合金微弧氧化工艺的研究
到90年代中后期微弧氧化技术成为国际热点并开始深入研究,至今已研制出一些比较典型的微弧氧化处理工艺[1]。微弧氧化是在阳极氧化工艺基础上发展起来的一种表面改性新技术[2-4],它利用微区电弧放电在金属表面生成陶瓷状氧化膜,使其具有特殊性能[5],满足不同工作环境的要求。微弧氧化技术具有成本低,易操作,可用于不同大小构件的特点[6]。本文主要研究微弧氧化电参数对氧化膜层的影响,优化出最佳工艺参数。1 微弧氧化原理微弧氧化技术是一种直接在轻金属表面原位生长陶瓷
沈阳理工大学学报 2011年3期2011-09-06
- AZ71-Gd镁合金压铸件微弧氧化处理工艺研究
化处理法和镁合金微弧氧化处理法。另外,通过金属涂层热喷涂防护层、激光表面改性、气相沉积和离子注入化学转化膜处理、有机涂层保护镁合金也能够有效提高镁合金耐腐蚀性能[4-10]。微弧氧化技术是在传统阳极氧化基础上发展起来的一种金属材料表面处理方法,它是将Mg、Al、Ti等有色金属合金置于电解液中,利用电化学方法使其表面产生火花放电,在电化学、热化学和等离子化学的共同作用下,在合金表面原位生成陶瓷保护层的一种表面处理技术。微弧氧化所形成的陶瓷层与基体镁合金结合牢
东莞理工学院学报 2011年5期2011-08-05
- 铈对镁合金微弧氧化膜微观结构和耐蚀性的影响
的意义。镁合金的微弧氧化(MAO)技术是在传统阳极氧化工艺的基础上发展起来的新型表面处理技术[2]。微弧氧化膜层具有与金属基体结合力强、电绝缘性好、光学性能优良、耐热冲击、耐磨损、耐腐蚀等特性,表面防护效果以及成膜速率远远优于传统的阳极氧化[3-4]。另外,微弧氧化膜具有成本低廉、处理简单、环境友好等优势,近年来广受关注。目前对镁合金微弧氧化的研究主要致力于电解液组分和工艺参数对制得的陶瓷膜层厚度、形貌及性能的影响,以求得到孔隙率低、微裂纹少、耐蚀性好的微
电镀与涂饰 2011年11期2011-06-14
- TC4钛合金微弧氧化膜结构对化学镀Ni-P镀层结合性能的影响
3)TC4钛合金微弧氧化膜结构对化学镀Ni-P镀层结合性能的影响冯长杰, 王 琦, 周 雅, 赵 晴, 杜 楠(南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌 330063)在TC4钛合金上制备微弧氧化不同时间的氧化膜,然后进行化学镀Ni-P镀层,利用SEM、涂层附着力自动划痕仪和热震试验,研究不同微弧氧化膜结构对钛合金化学镀Ni-P镀层结合性能的影响。结果表明:随着微弧氧化时间的增加,微弧氧化膜表面的粗糙度增大,表面微孔逐渐变大,孔口先变成敞开形式然后慢慢缩合,最
航空材料学报 2011年5期2011-06-06
- 铝及其合金微弧氧化技术的研究进展
表面处理技术,即微弧氧化技术(Micro arc oxidation).经微弧氧化处理的铝合金,具有良好的表面硬度、高的耐磨性、耐腐蚀性能等,并且槽液无污染,工艺机构简单,自20世纪中期以来,成为国内外研究的热点.1 微弧氧化技术的发展概况20世纪30年代初期,Günterschulz等[6]人首先发现在强电场作用下,浸在电解液中的金属表面会发生火花放电现象,并且可以使氧化膜得以击穿.随后,美国、前苏联开始着手这方面的研究,在20世纪60年代末期,前苏联科
山东理工大学学报(自然科学版) 2011年6期2011-04-12
- 工艺因素对镁合金微弧氧化膜层性能的影响
工艺因素对镁合金微弧氧化膜层性能的影响李雯霞(甘肃省酒泉职业技术学院,甘肃酒泉市 735000)本文通过对镁合金微弧氧化膜制备中电流密度、电压、脉冲频率、占空比、电解液配方、浓度、温度、电导率、氧化时间等的分析,表明电参数和非电参数都是影响微弧氧化膜层形成、组织结构和性能的重要因素。镁合金;微弧氧化膜;制备工艺微弧氧化技术是在Al、Mg等轻金属的表面用等离子体化学和电化学原理生长一层类似陶瓷性质的氧化膜的技术。该技术电解液无污染,生成膜层与基体的结合力强,
中国铸造装备与技术 2011年2期2011-01-05