工藝參數(shù)對(duì)鋁合金黑色微弧氧化陶瓷膜成膜規(guī)律的影響.pdf

1、鋁合金微弧氧化技術(shù)是通過(guò)電解液中微等離子體放電作用，使鋁合金表面形成硬質(zhì)陶瓷層的一種新工藝，所形成的陶瓷膜層具有硬度高、絕緣性和耐蝕性好、與基體結(jié)合力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。而且純黑色陶瓷膜具有獨(dú)特的光學(xué)功能和陶瓷性能，在材料的防護(hù)、光學(xué)性能與裝飾方面均有廣泛的應(yīng)用。 本課題通過(guò)一系列以交流電為電源的鋁合金微弧氧化工藝實(shí)驗(yàn)，研究了工藝參數(shù)對(duì)鋁合金黑色微弧氧化陶瓷膜成膜規(guī)律的影響。采用掃描電鏡(SEM)對(duì)陶瓷氧化膜微觀形貌進(jìn)行分析。采用銷盤(pán)式磨

2、損試驗(yàn)機(jī)研究了不同電解質(zhì)組成對(duì)氧化膜的耐磨性的影響。 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象分析表明，隨著H3BO3和KOH溶液濃度的升高，膜層厚度隨著增加，而膜層硬度先增大后減小，膜層的黑色飽和度也是先增大后減小，而且黑色飽和度普遍不高。當(dāng)H3BO3的濃度超過(guò)18g/1后，膜層中帶有棕色。Na3PO4的加入不僅大大提高了膜層的黑色飽和度，還提高了膜層的耐磨性。隨著Na3PO4濃度的升高，膜層厚度隨著增加，硬度和黑色飽和度先增大后減小，而黑色飽和度變

3、化較為明顯。當(dāng)Na3PO4的濃度超過(guò)4g/1后，會(huì)使微弧氧化進(jìn)入弧光放電區(qū)，造成弧光放電，而破壞氧化膜層。隨著Na2WO4濃度的升高，膜層厚度隨著增加，硬度和黑色飽和度先增大后減小，但是相比Na3PO4降低幅度都很小，尤其是黑色飽和度效果更好。加入Na2WO4后膜層變的致密均勻，在提高耐磨性上效果非常顯著。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如未達(dá)到所需的電流密度，難以生成完整的黑色微弧氧化陶瓷膜層。當(dāng)達(dá)到所需電流密度，隨著電流密度的增大，生成的黑色陶