鈦合金表面復合改性技術研究.pdf

1、本文通過在Na2SiO3-(NaPO3)6-NaAlO2溶液體系中制備Ti6Al4V合金微弧氧化膜，確定合適的微弧氧化電參數(shù)，研究電參數(shù)（正向電壓、占空比）對微弧氧化膜層的孔隙率、粗糙度、厚度、表面形貌、相組成以及性能的影響。用聚四氟乙烯乳液(PTFE)對微弧氧化膜層進行封孔處理制備微弧氧化/PTFE自潤滑復合膜，及采用脈沖電子束對微弧氧化膜層進行復合改性處理，得到微弧氧化復合改性層。研究改性處理對膜層的硬度、表面形貌、相組成、摩擦磨損

2、及耐腐蝕性能的影響。
　　結果表明:正向電壓以及占空比是影響鈦合金的微弧氧化膜形成的重要因素。隨著正向電壓及占空比的增加，膜層的厚度隨之增加，微弧氧化膜的微孔數(shù)量逐漸減少，孔徑增大，粗糙度增大。高溫穩(wěn)定相金紅石相增多，低溫銳鈦礦相減少。
　　采用PTFE乳液制各的自潤滑復合膜，表面形貌分析可知，PTFE顆粒已進入微孔表面，微弧氧化膜層表面微孔被填充，膜層變得光滑、致密。PTFE濃度越高，膜層表面微孔被填充得越多，表面越致密光

3、滑，但PTFE濃度也不宜過高，濃度太高，膜層表面容易堆積PTFE，使得膜層表面凹凸不平。PTFE自潤滑復合膜與鈦合金基體及微弧氧化膜層相比，其摩擦系數(shù)顯著降低，復合膜層表面磨損較小，耐磨損性能提高。腐蝕電位向電位正向移動，由微弧氧化膜的0.04V升高到0.24V，膜層的耐腐蝕性能得到明顯的改善。
　　經HCPEB處理后得到的復合改性層，表面微孔狀消失，膜層變得更加平整且致密;從表面形貌看，膜層出現(xiàn)裂紋;金相觀察發(fā)現(xiàn)，改性層表面出現(xiàn)