鋁合金具有密度小、儲量大、比強度高、擠壓加工性能好等優(yōu)異性能,成為了零部件輕量化的首選材料。但鋁合金的某些性能不太理想,如硬度、耐磨性、耐蝕性等表面性能,所以鋁合金表面改性成為重要的研究方向。目前,鋁合金的陽極氧化技術(shù)是應(yīng)用較廣、較成功的表面改性技術(shù),也是研究和開發(fā)較深入、較全面的技術(shù),陽極氧化膜憑借其優(yōu)異的性能也被譽為鋁合金的一種萬能保護膜。作為普通陽極氧化技術(shù)的延伸,微弧氧化技術(shù)工藝簡單,膜層具有極高的硬度和耐磨性,而且它的耐腐蝕性和電絕緣性等物理化學性能也比陽極氧化膜有質(zhì)的飛躍。盡管微弧氧化技術(shù)有著諸多的優(yōu)勢,但目前微弧氧化技術(shù)的推廣和運用都遠遠不及陽極氧化技術(shù),這與微弧氧化整個過程高電壓導(dǎo)致電耗高、大生產(chǎn)局限性等有必然聯(lián)系,本文即以降低能耗為出發(fā)點進行研究探討。本文預(yù)先對6061鋁合金試樣進行硬質(zhì)陽極氧化處理獲得預(yù)制氧化膜,再利用自制微弧氧化設(shè)備進行處理,最終獲得陶瓷膜。通過對不同厚度預(yù)制氧化膜所制備的微弧氧化陶瓷膜的比較得出最佳的預(yù)制氧化膜厚度為10μm,研究了恒流條件下預(yù)制氧化膜對鋁合金試樣微弧氧化過程的影響,探討了微弧氧化膜層的生長機制,并對陶瓷膜進行物相分析、性能和能耗... 

【文章來源】：西華大學四川省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鋁合金表面處理技術(shù)
        1.2.1 轉(zhuǎn)化膜
        1.2.2 鍍層技術(shù)
        1.2.3 有機高聚物涂裝
        1.2.4 高能束表面強化
    1.3 微弧氧化技術(shù)
        1.3.1 微弧氧化發(fā)展簡史
        1.3.2 微弧氧化機理沿革
        1.3.3 微弧氧化膜的組成及特點
        1.3.4 國內(nèi)微弧氧化技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.5 微弧氧化技術(shù)的應(yīng)用及存在的問題
        1.3.6 微弧氧化技術(shù)的能耗研究
    1.4 課題的主要研究內(nèi)容
2 實驗方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設(shè)備
        2.2.1 陽極氧化設(shè)備
        2.2.2 微弧氧化氧化設(shè)備
        2.2.3 膜層微觀形貌觀察、組織分析儀器
        2.2.4 其它設(shè)備
    2.3 膜層制備
        2.3.1 試樣制備
        2.3.2 預(yù)制氧化膜制備（硬質(zhì)陽極氧化處理）
        2.3.3 微弧氧化處理
    2.4 膜層結(jié)構(gòu)及形貌表征
        2.4.1 膜層厚度檢測
        2.4.2 表面形貌分析
        2.4.3 相分析
    2.5 膜層性能測試
        2.5.1 摩擦性能分析
        2.5.2 耐蝕性分析
    2.6 實驗路線
3 陽極氧化-微弧氧化復(fù)合工藝的確定及膜層形成機制的探討
    3.1 預(yù)制氧化膜處理時間對鋁合金微弧氧化陶瓷膜的影響
        3.1.1 預(yù)制氧化膜表征
        3.1.2 預(yù)制氧化膜處理時間對鋁合金微弧氧化陶瓷膜表面形貌的影響
        3.1.3 預(yù)制氧化膜處理時間對鋁合金微弧氧化陶瓷膜厚度的影響
    3.2 陽極氧化-微弧氧化復(fù)合工藝膜層形成機制的探討
        3.2.1 火花放電現(xiàn)象的產(chǎn)生
        3.2.2 火花放電區(qū)域的蔓延現(xiàn)象
        3.2.3 微弧氧化陶瓷膜的形成
        3.2.4 膜層表面形貌的形成
    3.3 小結(jié)
4 預(yù)制氧化膜對鋁合金微弧氧化陶瓷膜生長的影響
    4.1 預(yù)制氧化膜對微弧氧化過程中電壓值、火花的影響
        4.1.1 預(yù)制氧化膜對微弧氧化過程中電壓值的影響
        4.1.2 預(yù)制氧化膜對微弧氧化火花演變過程的影響
        4.1.3 預(yù)制氧化膜對微弧氧化陶瓷膜厚度的影響
    4.2 預(yù)制氧化膜對鋁合金微弧氧化陶瓷膜表面形貌的影響
        4.2.1 預(yù)制氧化膜對微弧氧化前期表面形貌的影響
        4.2.2 預(yù)制氧化膜對微弧氧化中期表面形貌的影響
        4.2.3 預(yù)制氧化膜對微弧氧化后期表面形貌的影響
    4.3 相同條件下有無預(yù)制氧化膜試樣表面陶瓷膜對比分析
        4.3.1 A3、A7、B3陶瓷膜相分析
        4.3.2 A3、A7、B3陶瓷膜性能對比
        4.3.3 A3、A7、B3微弧氧化處理能耗對比
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]6061鋁合金微弧氧化涂層封孔處理技術(shù)研究[D]. 石世瑞.哈爾濱工程大學 2013
[3]高溫氧化膜對6061鋁合金微弧氧化陶瓷層生長過程的影響[D]. 鄒杰.燕山大學 2012



本文編號：3010903