鋁合金表面微弧氧化工藝條件研究
本文關(guān)鍵詞:鋁合金表面微弧氧化工藝條件研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 本論文在分析大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,,對(duì)微弧氧化技術(shù)研究現(xiàn)狀、 應(yīng)用前景和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了綜述,并對(duì)微弧氧化技術(shù)所涉及的理論基礎(chǔ)知 識(shí)進(jìn)行了概括。 重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)研究部分,在該部分中主要研究了微弧氧化的電流密度、 氧化時(shí)間、溶液體系的成分、不同基體材料等對(duì)在鋁合金表面微弧氧化制 備陶瓷膜層的影響,通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出了能制得性能優(yōu)異的陶瓷膜層的條件。 初步探討了鋁合金試樣表面陶瓷化成膜的機(jī)理,對(duì)不同實(shí)驗(yàn)條件下制備的 陶瓷膜的形貌、結(jié)構(gòu)、硬度和厚度等性能進(jìn)行了測(cè)試分析,研究了影響陶 瓷膜層性能(厚度、硬度、附著強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕性等)的主要因素。 實(shí)驗(yàn)研究和理論分析表明:電流密度40~60A/dm~2,微弧氧化時(shí)間 60~90min,一定的工作電壓輸出是能發(fā)生微弧氧化的較好條件。其中電 流密度、工作電壓是決定能否發(fā)生微弧氧化的關(guān)鍵因素;在一定的氧化時(shí) 間范圍內(nèi),氧化時(shí)間的長(zhǎng)短是決定微弧氧化膜層厚度的根本因素;而溶液 體系的成分、基體材料的組成等雖對(duì)微弧陶瓷膜層有一定的影響,但影響 不是很大。 微弧氧化制備的陶瓷膜層主要由α—A1_2O_3和γ—Al_2O_3組成,具有孔 隙率低、擊穿電壓高、硬度高、耐磨性好、耐腐蝕能力強(qiáng)、抗熱震性和抗 熱沖擊性好等優(yōu)異性能。 由于微弧氧化技術(shù)能在鋁材表面原位生長(zhǎng)陶瓷膜層,從而它把第二代 工程材料(鋁合金材料)與第三代工程材料(陶瓷材料)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合了在 一起,使得微弧氧化技術(shù)能夠滿足許多尖端技術(shù)的需要,在軍工、航空、 航天、機(jī)械、紡織、汽車、醫(yī)療、電子和裝飾等許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前 景。
【關(guān)鍵詞】:微弧氧化 鋁合金 陶瓷層
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2001
【分類號(hào)】:TG175.3
【目錄】:
- 第一章 緒論42-53
- 1.1 微弧氧化的發(fā)展與現(xiàn)狀42-51
- 1.1.1 工藝機(jī)理研究發(fā)展42-45
- 1.1.2 膜層的制備方法45-48
- 1.1.3 影響制備的因素48-49
- 1.1.4 膜層結(jié)構(gòu)與性能及其應(yīng)用領(lǐng)域49-51
- 1.1.5 小 結(jié)51
- 1.2 本課題的提出及其研究的意義51-52
- 1.3 本課題研究的內(nèi)容52-53
- 第二章 理論基礎(chǔ)53-70
- 2.1 鋁及其鋁合金和氧化鋁53-57
- 2.1.1 工業(yè)純鋁53
- 2.1.2 鋁合金53-57
- 2.1.3 氧化鋁57
- 2.2 陶瓷57-62
- 2.2.1 陶瓷概述57-59
- 2.2.2 陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)59-60
- 2.2.3 特種陶瓷60-62
- 2.3 等離子體62-63
- 2.3.1 等離子體的概念62
- 2.3.2 氧等離子體62-63
- 2.4 陽(yáng)極氧化反應(yīng)63-66
- 2.4.1 陽(yáng)極氧化過(guò)程與電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系63-64
- 2.4.2 陽(yáng)極析氧反應(yīng)的過(guò)程64-65
- 2.4.3 陽(yáng)極析氧反應(yīng)的機(jī)理65-66
- 2.5 膠體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)66-67
- 2.6 固態(tài)電介質(zhì)的擊穿67-69
- 2.6.1 固態(tài)電介質(zhì)的擊穿及其分類67-68
- 2.6.2 固態(tài)電介質(zhì)擊穿的特性68
- 2.6.3 陽(yáng)極阻擋層的電擊穿68-69
- 2.7 小結(jié)69-70
- 第三章 實(shí)驗(yàn)研究70-103
- 3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備70-71
- 3.1.1 微弧氧化電源70
- 3.1.2 電解槽70-71
- 3.1.3 攪拌系統(tǒng)71
- 3.1.4 其它設(shè)備或儀器71
- 3.2 實(shí)驗(yàn)基本操作步驟71-72
- 3.3 微弧氧化工藝條件研究72-103
- 3.3.1 電流密度研究72-77
- 3.3.1.1 實(shí)驗(yàn)方法72-73
- 3.3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論73-77
- 3.3.2 微弧氧化時(shí)間研究77-81
- 3.3.2.1 實(shí)驗(yàn)方法77
- 3.3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論77-81
- 3.3.3 溶液體系的研究81-87
- 3.3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法81-82
- 3.3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論82-87
- 3.3.4 不同基體材料的研究87-95
- 3.3.4.1 實(shí)驗(yàn)方法87
- 3.3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論87-95
- 3.3.5 微弧氧化機(jī)理的推測(cè)95-101
- 3.3.6 小結(jié)101-103
- 第四章 結(jié)論103-107
- 4.1 影響制備陶瓷層的因素103-104
- 4.2 微弧氧化陶瓷膜層104-105
- 4.3 微弧氧化的機(jī)理105-107
- 參考文獻(xiàn)107-112
- 致謝112
【引證文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):491492
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