本文關(guān)鍵詞：鋁合金復(fù)合陶瓷膜制備及性能研究　出處：《沈陽理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本文采用微弧氧化技術(shù),對(duì)2A12鋁合金表面進(jìn)行處理,在KOH和Na_2SiO_3電解液中分別添加輕質(zhì)MgO和微米級(jí)SiO_2粉末,使鋁合金表面生成復(fù)合陶瓷膜。采用掃描電子顯微鏡(SEM)分析表面及截面的形貌,采用X射線衍射儀(XRD)分析膜層的物相組成,用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)膜層進(jìn)行耐磨性能測(cè)試,采用電化學(xué)工作測(cè)試耐腐蝕性能。膜層性能測(cè)試結(jié)果表明,采用微弧氧化技術(shù)制備的復(fù)合陶瓷膜與單一組分的陶瓷膜相比有了明顯提高。以成膜的質(zhì)量及厚度來作為指標(biāo),采用正交實(shí)驗(yàn)法確定了微弧氧化過程的最佳電解液濃度為硅酸鈉8g/L,氫氧化鉀2g/L。選用電參數(shù)為變量研究電參數(shù)對(duì)膜層的厚度及表面組織結(jié)構(gòu)的影響,確定了微弧氧化過程的最佳電參數(shù)為:正向電壓520V,氧化時(shí)間30min,頻率為300Hz,占空比為30%。通過向電解液中加入MgO和SiO_2粉末的方法研究了兩種粉末對(duì)于微弧氧化陶瓷膜的影響,結(jié)果表明:MgO和SiO_2的添加增加了膜層的厚度,當(dāng)MgO的添加量為25g/L時(shí)膜層由14um最大增加到了26um,而的SiO_2加入則使膜層最大增加到了23um。造成膜層變厚的原因在于MgO的添加在內(nèi)部與γ-Al_2O_3發(fā)生反應(yīng)生成鋁鎂尖晶石,使γ-Al_2O_3的含量消失,使膜層只有α-Al_2O_3和鋁鎂尖晶石兩相。而添加的SiO_2會(huì)分散在膜層表面周圍,也增加了γ-Al_2O_3向α-Al_2O_3的轉(zhuǎn)化,最終都使得使膜層表面變得致密光滑。MgO和SiO_2粉末的添加可以有效增加微弧氧化陶瓷層的耐磨性能和耐腐蝕性能,當(dāng)MgO的添加量為25g/L時(shí),膜層磨損量要減少一倍,當(dāng)SiO_2加入量為3g/L時(shí)形成的復(fù)合陶瓷膜磨損量減少50%。電化學(xué)腐蝕研究結(jié)果表明,添加兩種粉末的形成復(fù)合陶瓷膜的極化曲線中腐蝕電位高于單一膜層的腐蝕電位。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174.4

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本文編號(hào)：1320407