交通出行的需求導(dǎo)致了汽車的大量需求,輕量化成為汽車行業(yè)節(jié)能減排的最佳選擇。壓鑄鋁硅合金是汽車發(fā)動機缸體輕量化的首選材料,主要存在硬度低、耐磨性差等不足。為改善鋁硅合金表面性能,采用等離子體電解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation,簡稱PEO)的新方法,對鋁硅合金缸孔內(nèi)壁表面進行陶瓷化處理,然而,PEO工藝中有諸多因素在影響涂層的表面性能,如電解液、電參數(shù)、本體材料中的硅含量等,針對這一問題,本文采用正交實驗的方法對PEO工藝電參數(shù)進行研究,優(yōu)化PEO涂層工藝中電參數(shù)的設(shè)置,并在最優(yōu)工藝的基礎(chǔ)上進行了涂層摩擦性能以及電解液中鈰鹽對涂層性能影響的探討。采用正交實驗的方法研究PEO涂層工藝參數(shù)頻率、電流密度、正負占空比、正負電流比值對涂層制備過程中負向電壓異變以及性能的影響。實驗表明:最優(yōu)參數(shù)為頻率1400Hz、電流密度8A/dm²、正占空比30%、負占空比50%、正負電流比值1.15。研究了最優(yōu)參數(shù)制備PEO涂層在干摩擦/油潤滑狀態(tài)下,不同速度的摩擦行為。干摩擦情況下,PEO摩擦系數(shù)會隨著轉(zhuǎn)速的不斷提高而提高,在干摩擦狀態(tài)下犁溝效應(yīng)較為明顯...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 鋁合金表面處理技術(shù)
        1.2.1 陽極氧化技術(shù)
        1.2.2 化學(xué)鍍
        1.2.3 電鍍
        1.2.4 表面熱噴涂技術(shù)
    1.3 微弧氧化(PEO)技術(shù)
        1.3.1 PEO技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 PEO技術(shù)的氧化作用機理
        1.3.3 涂層生長以及性能的研究現(xiàn)狀
    1.4 關(guān)鍵科學(xué)問題及研究內(nèi)容
2 實驗設(shè)備及分析方法
    2.1 等離子體電解氧化
    2.2 實驗所用的材料以及設(shè)備
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 PEO涂層力學(xué)性能測試
        2.3.2 陶瓷層的形貌觀察
        2.3.3 陶瓷層的成分檢測
    2.4 技術(shù)路線
3 PEO過程的放電特性及其對涂層性能的影響
    3.1 引言
    3.2 主要參數(shù)的確定
        3.2.1 正交實驗的分析與設(shè)計
        3.2.2 單因素實驗設(shè)計與分析
    3.3 負向電壓異變對PEO涂層的影響
        3.3.1 實驗方案的設(shè)計
        3.3.2 負向電壓異變對涂層組織結(jié)構(gòu)及成分的影響
        3.3.3 負向電壓異變對涂層厚度的影響
        3.3.4 負向電壓異變對涂層硬度的影響
        3.3.5 負向電壓異變對涂層摩擦性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 PEO涂層在不同環(huán)境下的摩擦性能
    4.1 引言
    4.2 PEO涂層在干摩擦環(huán)境下的摩擦性能
    4.3 PEO涂層在油潤滑環(huán)境下的摩擦性能
    4.4 本章小結(jié)
5 稀土鈰鹽的添加對PEO涂層性能的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗方案
    5.3 鈰鹽對PEO涂層的影響
        5.3.1 鈰鹽添加量對于PEO涂層稀土元素含量的影響
        5.3.2 鈰鹽添加量對PEO過程中電壓的影響
        5.3.3 鈰鹽添加量對PEO涂層的組織形貌及成分的影響
        5.3.4 鈰鹽添加量對PEO涂層硬度的影響
        5.3.5 鈰鹽添加量對PEO涂層摩擦系數(shù)的影響
        5.3.6 鈰鹽添加量對PEO涂層厚度的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及取得的成果
致謝



本文編號：3785718