鋁作為地殼中含量最多的金屬元素,其延展性高、塑形好,具有高強度和低密度的特點,但是目前鋁合金的耐磨與耐蝕性均達不到要求,作為機械構件表現(xiàn)出質軟和高摩擦系數(shù)的缺點,因此需要對鋁合金表面進行涂層處理以改善其綜合性能。微弧氧化涂層技術是一種針對鋁鎂等輕質合金進行表面陶瓷化處理,該工藝簡單,處理時間短,對環(huán)境無污染,具有很高的產(chǎn)業(yè)化應用價值。本文以氧化時間為變量制備不同表面性能的微弧氧化涂層,并表征了不同涂層的形貌演變與成分變化,同時還研究了涂層的電接觸微動磨損行為與沖擊行為。得出的主要結論如下:（一）不同氧化時間的微弧氧化涂層形貌演變與成分變化硅酸鹽體系中制備的鋁合金微弧氧化陶瓷膜除去主要成分元素Al和O元素,還含有電解液元素K和Si元素,四種元素的成分含量可由氧化時間調控。所有涂層表面形貌均為典型的多孔形貌,60min時涂層過度氧化導致表面產(chǎn)生嚴重的燒蝕。當氧化時間小于50 min,膜層厚度隨時間增加,60 min涂層表面由于燒蝕導致厚度下降。微弧氧化膜粗糙度隨著氧化時間的增長而增大,50min氧化膜的粗糙度略有降低。（二）不同氧化時間的微弧氧化涂層的電接觸微動磨損行為電微動磨損條件下,微... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋁合金表面處理技術
        1.2.1 金屬涂層處理
        1.2.2 化學轉化膜處理
        1.2.3 激光強化技術
        1.2.4 微弧氧化技術
    1.3 鋁合金微弧氧化處理技術
        1.3.1 微弧氧化基本原理
        1.3.2 微弧氧化技術特點
        1.3.3 微弧氧化的應用領域
    1.4 微弧氧化發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀
        1.4.1 微弧氧化發(fā)展歷史
        1.4.2 微弧氧化研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究背景及其意義
        1.5.1 研究背景
        1.5.2 研究內容
第2章 試驗材料與方法
    2.1 鋁合金表面微弧氧化膜的制備與表征
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗方法
    2.2 電接觸微動磨損試驗
        2.2.1 試驗材料
        2.2.2 試驗方法
    2.3 沖擊微動磨損試驗
        2.3.1 試驗材料
        2.3.2 研究方法
第3章 鋁合金表面微弧氧化膜性能表征
    3.1 微弧氧化膜形貌結構
    3.2 微弧氧化膜化學成分
    3.3 微弧氧化膜厚度與粗糙度
    3.4 本章小結
第4章 鋁合金表面微弧氧化膜電接觸微動磨損行為研究
    4.1 涂層電阻變化特性
        4.1.1 靜載下的擊穿電阻
        4.1.2 微動磨損下的接觸電阻
    4.2 電接觸微動磨損的運行特性
        4.2.1 F-D曲線
        4.2.2 摩擦系數(shù)曲線
    4.3 電接觸微動磨損的損傷機理
        4.3.1 表面形貌與元素分析
        4.3.2 磨痕輪廓與深度分析
        4.3.3 XPS化學分析
    4.4 本章小結
第5章 鋁合金表面微弧氧化膜沖擊行為研究
    5.1 不同參數(shù)對沖擊行為的影響
        5.1.1 氧化時間的影響
        5.1.2 沖擊速度的影響
        5.1.3 循環(huán)次數(shù)的影響
    5.2 沖擊損傷機理
        5.2.1 磨痕三維形貌
        5.2.2 磨痕輪廓與磨損深度
    5.3 本章小結
結論與展望
    1.本文主要結論
    2.研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]TC4鈦合金微弧氧化-SiC復合膜的膜層結構及摩擦磨損行為[J]. 蘇浩文,趙晴,程法嵩,杜楠,王帥星,胡彥卿.  表面技術. 2017(04)
[2]鋁及鋁合金無鉻鈍化研究進展[J]. 崔珊,安成強,郝建軍.  表面技術. 2016(06)
[3]飛機架構用7075合金的微弧氧化工藝[J]. 李向新,陳律,鄧嵐,陳儒軍.  金屬熱處理. 2016(02)
[4]等離子噴涂灰鑄鐵涂層的研究進展[J]. 邢亞哲,王強,李文鵬,馬旭.  表面技術. 2016(02)
[5]電解液濃度對鎂合金微弧氧化層耐蝕性與溶血率的影響[J]. 姚力夫,陳濤,徐穎,臺運東,景鳳娟,冷永祥,黃楠.  腐蝕科學與防護技術. 2016(01)
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[7]預制膜對鋁合金微弧氧化陶瓷層生長過程的影響[J]. 姜桂榮,鄒杰,吳來磊,劉芳菲,李國龍,蔡景瑞,沈德久.  表面技術. 2012(04)
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本文編號：3390662