6061鋁合金表面微弧氧化耐磨涂層的制備和性能研究
發(fā)布時間:2020-12-19 09:43
鋁及鋁合金由于其輕便、比強度高、耐腐蝕性強等獨特的性質(zhì)使其成為最具有吸引力的金屬材料之一。從簡單的箔片到復(fù)雜嚴(yán)苛的工程材料,鋁及鋁合金在各個工業(yè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。而鋁及鋁合金耐磨性較差的缺點,限制了其在工業(yè)上的發(fā)展。為了克服這個缺點,研究人員采用各種表面改性方法對鋁及鋁合金進行表面強化,其中包括化學(xué)氧化、陽極氧化、熱噴涂、微弧氧化等多種表面處理技術(shù)。其中微弧氧化技術(shù)作為新興的表面處理技術(shù),其工藝簡單、處理效率高等特點,具有致密度高、硬度高、耐磨性好的優(yōu)點,且制備的陶瓷涂層與基體呈現(xiàn)冶金結(jié)合。本課題采用微弧氧化技術(shù)對6061鋁合金進行表面處理,設(shè)計不添加六方氮化硼(hBN)、添加微米hBN、添加納米hBN的三大體系的電解液配方。在三類電解液中均以電解液中成分CH3COONa、(NaPO3)6、Na2WO4的添加濃度作為影響因子,設(shè)計三因素四水平的正交電解液配方,分別利用掃描電鏡及能譜分析(SEM,EDS)、X射線衍射分析(XRD)、結(jié)合力測試、磨損試驗等對各涂層的結(jié)構(gòu)和性能進行表征和分析,并將三大類膜層的性能進行對比,同時探討CH3COONa、(NaPO3)6、Na2WO4的添加濃度...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1鋁基二元合金相圖網(wǎng)??Fig.?1-1?Phase?diagram?of?aluminum?based?binary?alloy[23]??
者的廣泛關(guān)注。但隨著應(yīng)用范圍的擴大,技術(shù)研究的深入,微弧氧化技術(shù)日益暴??露了較多問題,令其在工業(yè)生產(chǎn)中存在較多困難。??微弧氧化的過程中電量消耗過大,導(dǎo)致其成本較高。圖1-3為微弧氧化電流??分配圖[73]。在圖中可以看出,微弧氧化總電流可以分為放電電流、陽極氧化電??流。其中表面放電產(chǎn)生的離子電流和在表面穿梭的陽極氧化電流共同誘導(dǎo)了膜層??的生長。而放電過程中產(chǎn)生的大量熱量僅僅有一小部分與其他因素共同誘導(dǎo)促進??12??
第三章電解液濃度對微弧氧化膜層的組織結(jié)構(gòu)及性能的影響??加的,而過渡層的厚度是逐漸降低的。因此當(dāng)微弧氧化膜層中的內(nèi)部致密層的厚??度越大,過渡層的厚度越低,膜層的結(jié)合力越好。??由于電解液的濃度不同,影響了膜層的厚度,進一步影響了膜層中的內(nèi)部致??密層以及過渡層的厚度,從而影響膜層的結(jié)合力。因此,需要正交試驗方差分析??進一步研宄電解液濃度對膜層結(jié)合力的影響。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電解液中Na2WO4對Ti2AlNb微弧氧化膜結(jié)構(gòu)及摩擦磨損性能的影響[J]. 劉小輝,王帥星,杜楠,趙晴,康佳,劉歡歡. 材料工程. 2018(02)
[2]鋁合金陽極氧化技術(shù)發(fā)展[J]. 李明祥,鄒玉潔,孫寶龍,楊選宏. 電鍍與精飾. 2014(08)
[3]AZ91D鎂合金微弧氧化膜在不同濃度NaCl溶液中的腐蝕行為(英文)[J]. 郭惠霞,馬穎,王勁松,王宇順,董海榮,郝遠(yuǎn). Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(07)
[4]微弧氧化處理對AA7075鋁合金在3.5%NaCl溶液中局部腐蝕行為的影響(英文)[J]. A.VENUGOPAL,Rajiv PANDA,Sushant MANWATKAR,K.SREEKUMAR,L.RAMA KRISHNA,G.SUNDARARAJAN. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(03)
[5]微弧氧化技術(shù)較陽極氧化的發(fā)展優(yōu)勢[J]. 王亞偉,廉繼英,張柳麗,張穎杰. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2011(21)
[6]Effects of sodium tungstate on properties of micro-arc coatings on magnesium alloys[J]. 趙芳,廖愛娣,張榮發(fā),張淑芳,王海霞,史興梅,李明杰,何向明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(S2)
[7]鋁及鋁合金表面處理研究進展[J]. 張高會,黃國青,徐鵬,于明洲. 中國計量學(xué)院學(xué)報. 2010(02)
[8]Effects of Hybrid Voltages on Oxide Formation on 6061 Al-alloys During Plasma Electrolytic Oxidation[J]. Bon Heun Koo,Chan Gyu Lee,Young Joo Kim,Sunghun Lee,Eungsun Byon. Chinese Journal of Aeronautics. 2009(05)
[9]鋁合金表面化學(xué)氧化工藝的研究進展[J]. 韓哲,熊金平,左禹. 電鍍與精飾. 2008(11)
[10]鋁及鋁合金表面處理技術(shù)新進展[J]. 余美瓊. 化學(xué)工程與裝備. 2008(06)
博士論文
[1]鋁合金表面原位生長陶瓷膜及摩擦磨損與耐蝕研究[D]. 吳振東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:2925688
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1鋁基二元合金相圖網(wǎng)??Fig.?1-1?Phase?diagram?of?aluminum?based?binary?alloy[23]??
者的廣泛關(guān)注。但隨著應(yīng)用范圍的擴大,技術(shù)研究的深入,微弧氧化技術(shù)日益暴??露了較多問題,令其在工業(yè)生產(chǎn)中存在較多困難。??微弧氧化的過程中電量消耗過大,導(dǎo)致其成本較高。圖1-3為微弧氧化電流??分配圖[73]。在圖中可以看出,微弧氧化總電流可以分為放電電流、陽極氧化電??流。其中表面放電產(chǎn)生的離子電流和在表面穿梭的陽極氧化電流共同誘導(dǎo)了膜層??的生長。而放電過程中產(chǎn)生的大量熱量僅僅有一小部分與其他因素共同誘導(dǎo)促進??12??
第三章電解液濃度對微弧氧化膜層的組織結(jié)構(gòu)及性能的影響??加的,而過渡層的厚度是逐漸降低的。因此當(dāng)微弧氧化膜層中的內(nèi)部致密層的厚??度越大,過渡層的厚度越低,膜層的結(jié)合力越好。??由于電解液的濃度不同,影響了膜層的厚度,進一步影響了膜層中的內(nèi)部致??密層以及過渡層的厚度,從而影響膜層的結(jié)合力。因此,需要正交試驗方差分析??進一步研宄電解液濃度對膜層結(jié)合力的影響。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電解液中Na2WO4對Ti2AlNb微弧氧化膜結(jié)構(gòu)及摩擦磨損性能的影響[J]. 劉小輝,王帥星,杜楠,趙晴,康佳,劉歡歡. 材料工程. 2018(02)
[2]鋁合金陽極氧化技術(shù)發(fā)展[J]. 李明祥,鄒玉潔,孫寶龍,楊選宏. 電鍍與精飾. 2014(08)
[3]AZ91D鎂合金微弧氧化膜在不同濃度NaCl溶液中的腐蝕行為(英文)[J]. 郭惠霞,馬穎,王勁松,王宇順,董海榮,郝遠(yuǎn). Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(07)
[4]微弧氧化處理對AA7075鋁合金在3.5%NaCl溶液中局部腐蝕行為的影響(英文)[J]. A.VENUGOPAL,Rajiv PANDA,Sushant MANWATKAR,K.SREEKUMAR,L.RAMA KRISHNA,G.SUNDARARAJAN. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(03)
[5]微弧氧化技術(shù)較陽極氧化的發(fā)展優(yōu)勢[J]. 王亞偉,廉繼英,張柳麗,張穎杰. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2011(21)
[6]Effects of sodium tungstate on properties of micro-arc coatings on magnesium alloys[J]. 趙芳,廖愛娣,張榮發(fā),張淑芳,王海霞,史興梅,李明杰,何向明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(S2)
[7]鋁及鋁合金表面處理研究進展[J]. 張高會,黃國青,徐鵬,于明洲. 中國計量學(xué)院學(xué)報. 2010(02)
[8]Effects of Hybrid Voltages on Oxide Formation on 6061 Al-alloys During Plasma Electrolytic Oxidation[J]. Bon Heun Koo,Chan Gyu Lee,Young Joo Kim,Sunghun Lee,Eungsun Byon. Chinese Journal of Aeronautics. 2009(05)
[9]鋁合金表面化學(xué)氧化工藝的研究進展[J]. 韓哲,熊金平,左禹. 電鍍與精飾. 2008(11)
[10]鋁及鋁合金表面處理技術(shù)新進展[J]. 余美瓊. 化學(xué)工程與裝備. 2008(06)
博士論文
[1]鋁合金表面原位生長陶瓷膜及摩擦磨損與耐蝕研究[D]. 吳振東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:2925688
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