微弧氧化技術(shù)是一種在陰陽兩極與電解液間施加高脈沖能量,誘發(fā)高能微弧等離子體,實現(xiàn)閥金屬表面陶瓷化的材料加工技術(shù),能夠有效解決輕型金屬材料——鋁合金的摩擦學(xué)性能差的問題。本文利用雙極性脈沖電源,采用微弧氧化技術(shù)在2A50鋁合金表面原位生成耐磨的陶瓷層。使用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)、維氏硬度計、輪廓儀和球盤式摩擦磨損試驗儀表征了陶瓷層的微觀結(jié)構(gòu)、元素含量及分布、物相組成、硬度與耐磨性。主要研究內(nèi)容如下:(1)探究負電壓(0至-200 V)對陶瓷層的影響。結(jié)果表明:經(jīng)微弧氧化制備得到了主要成分為γ-Al₂O₃的陶瓷層;負電壓對陶瓷層的致密性與硬度有較大影響;在負電壓為-100 V時,負電壓的重熔與切削作用大幅優(yōu)化了陶瓷層的微觀結(jié)構(gòu)與氧化鋁的結(jié)晶度,此時陶瓷層最致密,硬度最大(1321 HV0.5),摩擦系數(shù)曲線最為平穩(wěn),耐磨性最高。(2)探究正向占空比(5%至25%)對陶瓷層的影響。結(jié)果表明:陶瓷層主要成分為α-Al₂O₃與γ-Al₂O

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 微弧氧化介紹
    1.1 微弧氧化技術(shù)與特點
    1.2 微弧氧化成膜過程
    1.3 微弧氧化技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 自潤滑復(fù)合陶瓷涂層
    1.5 選題依據(jù)及內(nèi)容
2 實驗設(shè)備及方法
    2.1 微弧氧化設(shè)備
    2.2 試驗材料
    2.3 微弧氧化的電解液
    2.4 微弧氧化陶瓷層制備
    2.5 微弧氧化陶瓷層組織觀察與性能測試
3 負電壓對2A50鋁合金微弧氧化陶瓷層性能的影響
    3.1 陶瓷層相組成
    3.2 陶瓷層微觀結(jié)構(gòu)
    3.3 陶瓷層硬度
    3.4 陶瓷層摩擦磨損性能
    3.5 負電壓的作用機理討論
    3.6 小結(jié)
4 占空比對陶瓷層性能的影響
    4.1 正向電流密度與時間關(guān)系
    4.2 陶瓷層相組成
    4.3 陶瓷層表面形貌
    4.4 陶瓷層硬度
    4.5 陶瓷層摩擦磨損性能
    4.6 小結(jié)
5 Na₂SiO₃-KOH-MoS₂電解液體系中探究MoS₂濃度對陶瓷層性能的影響
    5.1 正向電壓與時間關(guān)系
    5.2 陶瓷層相組成
    5.3 陶瓷層表面、截面形貌
    5.4 陶瓷層硬度
    5.5 陶瓷層摩擦磨損性能
    5.6 自潤滑復(fù)合陶瓷涂層的形成過程討論
    5.7 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3938262