鋁合金表面微弧氧化自潤滑復(fù)合膜的制備及摩擦學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2024-01-30 07:09
近年來,汽車輕量化已成為國內(nèi)外汽車行業(yè)發(fā)展勢不可擋的趨勢。鋁合金因具有質(zhì)輕、比強度高和良好的加工性能等優(yōu)點,越來越倍受汽車零部件加工行業(yè)的青睞。然而,鋁合金在無潤滑的工況下通常表現(xiàn)出較差的摩擦學(xué)性能,這又限制了其在實際中的應(yīng)用;诖,本文利用微弧氧化技術(shù)在7075鋁合金表面原位制備了硬質(zhì)MAO陶瓷層,進而采用浸漬-燒結(jié)處理工藝在多孔的陶瓷層表面分別制備了具有自潤滑性能的PTFE和UHMWPE復(fù)合膜層,解決了傳統(tǒng)微弧氧化陶瓷層存在的表面摩擦系數(shù)較高的關(guān)鍵問題。研究結(jié)果表明:(1)電解液體系影響鋁合金表面微弧氧化陶瓷層的表面形貌、厚度、硬度、抗磨及耐蝕性能。在硅酸鹽電解液中制備的陶瓷層表面孔隙率最低且具有最大的厚度,表現(xiàn)出了最佳的抗蝕性能。但其表面粗糙度較高且硬度較低,因此抗磨性能較差。相反,在磷酸鹽電解液中制備的陶瓷層具有最大的孔徑及孔隙率,并且其厚度較薄,因此耐蝕性能較差。但其表面粗糙度最低且硬度最高,與鋁合金相比,其平均磨損率降低了90%,因而表現(xiàn)出最佳的抗磨性能,但其在整個摩擦實驗過程中摩擦系數(shù)較高,平均摩擦系數(shù)約為0.5。(2)采用浸漬-燒結(jié)處理工藝在微弧氧化陶瓷層表面涂覆PT...
【文章頁數(shù)】:110 頁
【學(xué)位級別】:碩士
本文編號:3889742
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圖1.1微弧氧化過程中涂層結(jié)構(gòu)變化示意圖[26]
圖1.2微弧氧化過程中放電現(xiàn)象示意圖[
圖微弧氧化裝置示意圖1-微弧氧化電源,2-磁力攪拌器,3-電解液,4-電解槽,5-不銹鋼環(huán)形管,6-試樣,7-循環(huán)冷卻水
圖2.2微弧氧化電源輸出波形圖
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