船用鋁合金材料微弧氧化陶瓷層耐蝕性能研究.pdf

1、鋁合金具有密度小、導熱性好、比強度高、化學性質穩(wěn)定等特點，已經被用來作為船用柴油機活塞的材料?；钊谴安裼蜋C燃燒室的核心部件，在柴油機運轉過程中受到高溫、高壓以及燃氣的沖刷。為滿足這種環(huán)境的使用要求，需要對鋁合金材料進行表面強化處理。微弧氧化技術可以在鋁合金表面制備性能優(yōu)良的陶瓷層，并且通過在電解液中添加微納米顆粒可以強化陶瓷層的某些性能。
　　本研究采用變量控制法，研究微弧氧化電源的電壓、頻率和占空比對陶瓷層耐蝕性能的影響。試

2、驗中利用電化學工作站測量鋁合金材料的極化曲線，計算得出腐蝕電流密度。利用掃描電鏡觀察陶瓷層的表面形貌和截面形貌，用來分析材料耐蝕性能的變化規(guī)律。將蛇紋石、二硫化鉬、碳化硅的微納米顆粒添加到微弧氧化電解液中，研究微納米顆粒對陶瓷層耐蝕性能的影響。結果表明：微弧氧化電源參數和電解液中添加的微納米顆粒都影響微弧氧化陶瓷層的形成過程，改變了微弧氧化陶瓷層的微觀形貌，影響了陶瓷層的耐蝕性能。當正向電壓為420V、負向電壓為120V時，制備的膜層最

3、厚且表面形貌較好，膜層的耐蝕性能最好;電源頻率的增加，導致陶瓷層的致密層厚度降低，但是膜層表面形貌變好，當頻率為500Hz時制備的陶瓷層耐蝕性能最優(yōu);占空比的增加使膜層厚度發(fā)生階梯式降低，但對材料的耐蝕性能影響較小。隨著電解液中蛇紋石濃度的增加，陶瓷層的厚度降低，但是陶瓷層的微觀形貌變好，當蛇紋石濃度為5g/L時制備的陶瓷層耐蝕性能最好;二硫化鉬顆粒的添加改變了微弧氧化陶瓷層的厚度，但對材料的耐蝕性能影響較小;碳化硅濃度對陶瓷層表面形貌