ZL102鑄造鋁合金微弧氧化陶瓷膜的制備及性能研究.pdf

1、本文采用硅酸鈉、鎢酸鈉、偏鋁酸鈉、硼酸、乙二胺四乙酸二鈉電解液，以高硅含量的ZL102鑄造鋁合金為基體，采用液相等離子體技術(shù)，在基體表面制備了陶瓷膜層。實(shí)驗(yàn)研究了電源模式、電流密度、微弧氧化時(shí)間等對ZL102鑄造鋁合金微弧氧化陶瓷膜層性能的影響。采用SEM觀察了膜層的微觀形貌，運(yùn)用EDS測試了膜層的組成元素，運(yùn)用X射線衍射儀測試了膜層的物相組成，采用電化學(xué)工作站對膜層的耐鹽水腐蝕性能和耐酸腐蝕性能進(jìn)行了測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
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2、1)采用交流電源模式制備的陶瓷膜層較脈沖電源模式表面孔洞顯著減少，表面平整度明顯提高，耐鹽水腐蝕性能和耐酸腐蝕性能亦優(yōu)于脈沖電源模式制備的陶瓷膜層；采用交流電源制備的陶瓷膜層的主要組成元素為Al、Si、Na、W、O；而采用脈沖電源制備的陶瓷膜層的主要組成元素為Al、Si、Na、W。陶瓷膜主要有Al、Si和少量的Al2O3組成。
　　(2)在實(shí)驗(yàn)電流密度范圍內(nèi)，隨著電流密度的增大，陶瓷膜層的表面孔洞數(shù)量逐漸減少，且孔徑也減小，表面平

3、滑；在實(shí)驗(yàn)氧化時(shí)間范圍內(nèi)，隨著氧化時(shí)間的增長，陶瓷膜層表面顆粒狀物質(zhì)逐漸減少，平滑度逐漸增加。
　　(3)采用交流電源模式制備的陶瓷膜層，在實(shí)驗(yàn)電流密度范圍內(nèi)，膜層的耐鹽水和耐酸腐蝕性能隨著電流密度的增大而增強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)氧化時(shí)間范圍內(nèi)，膜層的耐鹽水腐蝕性能隨著氧化時(shí)間的延長先增強(qiáng)后減弱，氧化時(shí)間20分鐘時(shí)達(dá)到最優(yōu)。但是，膜層的耐酸腐蝕性能隨時(shí)間的延長而逐漸增強(qiáng)。
　　(4)采用脈沖電源模式制備的陶瓷膜層，在實(shí)驗(yàn)電流密度范圍內(nèi)，