硬鋁合金微弧氧化陶瓷膜制備工藝及其性能的試驗研究.pdf

1、鋁合金具有很多優(yōu)良的物理力學(xué)性能，故廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。但耐磨損、耐腐蝕的性能差，而微等離子體表面陶瓷化技術(shù)，簡稱微弧氧化（MAO）技術(shù)，則能徹底解決鋁合金的這一問題。MAO技術(shù)是傳統(tǒng)陽極氧化技術(shù)的延伸，是電化學(xué)過程與物理放電過程共同作用的結(jié)果，是在鋁合金表面原位生長氧化物陶瓷層的一項新技術(shù)。為了使MAO技術(shù)更好地應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，完善制備工藝，故以硬鋁合金LY12為例對MAO陶瓷膜的制備工藝及其性能進行了較為深入系統(tǒng)的試驗研究

2、。
　　首先，在簡介MAO技術(shù)的基礎(chǔ)上，對國內(nèi)外MAO技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行了綜合述評。
　　接著，闡述了MAO過程的陽極氧化、火花放電、微弧和熄?。ɑ蚧」夥烹姡?個階段。對MAO生成的陶瓷膜進行了理論分析，建立了MAO陶瓷膜的生長過程及其相構(gòu)成機理的模型。并從定性和定量兩方面研究和分析了MAO的電擊穿機理。
　　然后，對MAO陶瓷膜的制備工藝進行了試驗研究。以硬鋁合金LY12為試驗材料，采用單因素法，即分別改變氧化時間、

3、電解質(zhì)濃度比及陽極與陰極的電流密度比三個影響因素中的任一個進行系統(tǒng)研究，并對生成陶瓷膜的厚度、硬度、表面形貌、斷面形貌、能譜與相組成進行了較為深入地分析研究。
　　最后，對生成的陶瓷膜與滾珠軸承鋼GCr15進行了摩擦試驗，研究分析了分別改變前述三個影響因素中任一個所制備的陶瓷膜與GCr15間的干摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。
　　結(jié)果表明，氧化時間達150min以后，電解質(zhì)濃度比（KOH:Na2SiO3）達1:4，陽極與陰極的電流密度