2A12铝合金在两种体系中微弧氧化膜层的磨损性能研究

发布时间：2021-02-14 05:44

　　目的比较两种不同溶液体系中铝合金微弧氧化膜层的摩擦磨损性能。方法以2A12铝合金为研究对象,通过微弧氧化技术,制备了在两种体系中的微弧氧化膜层。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、摩擦磨损机,研究了两种不同溶液体系中的微弧氧化膜层的形貌、厚度、硬度和磨损性能的差异。结果锆盐体系中膜层的生长速率较磷酸盐中的更大。锆盐和磷酸盐体系中膜层的硬度分别为1050HV和1250HV。锆盐体系的膜层主要由α-Al₂O₃、γ-Al₂O₃、c-ZrO₂和少量的t-ZrO₂组成,磷酸盐体系膜层的主要成分是α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃。锆盐体系中,450 V电压下膜层的摩擦系数为0.425,500 V电压下膜层的摩擦系数为0.375;磷酸盐体系中,450 V电压下膜层的摩擦系数为0.328,500 V电压下膜层的摩擦系数为0.325。结论锆盐膜层的摩擦系数总体... 

【文章来源】：表面技术. 2020,49(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

微弧氧化处理后表面形貌

两种体系中制得的膜层的物相组成如图3所示，可知在两种体系中制得的膜层的主要相组成都含有α-Al2O3和γ-Al2O3，而锆盐体系中制得的膜层中还含有ZrO2，说明在微弧氧化的过程中通过原位合成生长出了Zr O2。γ-Al2O3在950～1200℃下转变为α-Al2O3[16]。在微弧氧化过程中，试样表面的放电区域温度可达2000℃，所以在高温、高压的作用下，大量的γ-Al2O3转变为α-Al2O3。α-Al2O3是密排六方结构，其密度和硬度相较于γ-Al2O3更高，这也是膜层硬度较高的原因之一。图3 不同体系中膜层的物相组成

不同体系中膜层的物相组成

【参考文献】：
期刊论文
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[2]纳米ZrO2微粒对TC4合金表面微弧氧化陶瓷膜层耐蚀及耐磨性能的影响[J]. 才文兰,史海兰,王振霞,贺志勇,刘小萍,林乃明.  表面技术. 2019(07)
[3]ZrO2含量对TC4钛合金微弧氧化复合膜摩擦磨损性能的影响[J]. 程法嵩,赵晴,杜楠,王帅星,王伟,于宽深.  材料保护. 2016(06)
[4]氧化锆（ZrO2）的电、光性质与应用[J]. 欧阳静,金娇,李晓玉,周正,杨华明.  中国材料进展. 2014(08)

硕士论文
[1]正向电流和钨酸钠对铝合金微弧氧化陶瓷层生长及摩擦磨损行为的影响[D]. 桓思恒.西安理工大学 2019



本文编号：3033218