小電流密度鈦合金TC4微弧氧化膜制備研究.pdf

1、微弧氧化是近些年來發(fā)展起來的一種表面處理技術(shù)，主要應(yīng)用于鋁、鎂和鈦等閥金屬表面處理，是由復(fù)雜的物理、電化學(xué)、熱化學(xué)和等離子體放電綜合作用的結(jié)果。在金屬表面生成的微弧氧化膜具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕等性能，解決了關(guān)鍵零部件諸多應(yīng)用上的難題。
　　微弧氧化過程會(huì)出現(xiàn)火花放電現(xiàn)象并放出大量熱，能耗很大，一般處理試件所使用的電流密度為10A/dm2以上，而微弧氧化設(shè)備功率是有限的，很難處理大構(gòu)件，這限制了微弧氧化使用范圍，本文針對(duì)這一實(shí)際應(yīng)用

2、需求開展研究，提出了在小電流密度下的鈦合金TC4微弧氧化處理工藝技術(shù)，電流密度不大于1A/dm2。
　　首先研究電解液工藝參數(shù)對(duì)鈦合金TC4微弧氧化膜的影響，確定了磷酸鹽、硅酸鹽和鋁酸鹽電解液體系下主成劑的水平值，采用正交試驗(yàn)得到最優(yōu)的電解液組分，進(jìn)而研究了三種電解液體系下電參數(shù)和時(shí)間對(duì)鈦合金TC4微弧氧化膜特性的影響，確定了三種電解液體系下電參數(shù)和時(shí)間的水平值，采用正交試驗(yàn)得到最優(yōu)電參數(shù)組合，最后通過對(duì)比得出最優(yōu)的制備工藝方案。

3、研究了電解液穩(wěn)定性對(duì)鈦合金TC4微弧氧化膜的影響。
　　研究了納米Al2O3添加劑對(duì)鈦合金TC4微弧氧化膜的影響?；谡辉囼?yàn)設(shè)計(jì)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立了納米Al2O3添加劑、電參數(shù)和時(shí)間對(duì)鈦合金TC4微弧氧化膜性能的預(yù)測(cè)模型。運(yùn)用交流阻抗技術(shù)提出了定量計(jì)算膜層孔隙面積和定量比較疏松層和致密層致密性的方法，并分析了納米Al2O3對(duì)提高鈦合金TC4微弧氧化膜耐腐性的作用機(jī)理。
　　最后對(duì)三種電解液體系下微弧氧化膜XRD圖的分析，推