電參數(shù)及納米SiC顆粒對Ti6Al4V微弧氧化膜層的影響.pdf

1、鈦及鈦合金具有中溫穩(wěn)定性強(qiáng)，生物相容性好，比強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、航海、汽車和文體等領(lǐng)域中得到了非常廣泛的應(yīng)用，但鈦合金耐磨性能較差，在實(shí)際應(yīng)用中很容易由于表面失效而產(chǎn)生安全隱患，且隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，對于鈦合金的耐蝕性也提出了更高的要求。目前，有很多種方法可以用來提高鈦合金表面耐磨性和耐蝕性能，微弧氧化作為其中一種技術(shù)，具有膜基結(jié)合性好，表面硬度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于鈦合金表面改性。本課題利用脈沖電源，恒流模式下在NaSiO

2、3電解液體系中對Ti6A14V進(jìn)行微弧氧化處理，觀察研究電流密度、占空比、氧化時(shí)間、納米SiC添加劑對于微弧氧化過程以及氧化膜層性能的影響。
　　 (1)在恒流模式下微弧氧化電壓的變化曲線分為3個階段:第1階段，微弧氧化開始的幾分鐘內(nèi)，氧化電壓迅速增大，氧化膜生長較快;第2階段，氧化電壓變化曲線斜率明顯變小，氧化膜層的生長速度減小，氧化電壓升高到一個相對穩(wěn)定值;第3階段，氧化電壓基本保持不變。隨著電流密度和占空比的增加，氧化電壓

3、相應(yīng)提高。
　　 (2)隨著電流密度的增加以及氧化時(shí)間的延長，微弧氧化膜厚度、表面粗糙度、微孔直徑增加。Ti6A14V微弧氧化膜層主要由金紅石TiO2和銳鈦礦TiO2組成，隨著電流密度增加以及氧化時(shí)間的延長，微弧氧化膜層中金紅石所占比例增大。占空比對于氧化膜層的影響規(guī)律與電流密度一致，但影響較小。
　　 (3)隨著電流密度的增加和氧化時(shí)間的延長，微弧氧化膜層的摩擦系數(shù)增加，磨損量先減后增。當(dāng)電流密度較小和氧化時(shí)間較短時(shí)，