基于扫描式阴极的TC4合金微弧氧化行为研究

发布时间：2018-06-15 07:14

本文选题：微弧氧化 + 封闭式阴极　；参考：《表面技术》2017年05期

【摘要】：目的以磷酸盐为氧化槽液体系,在TC4合金大尺寸平板件表面获得均匀连续、无印痕的微弧氧化膜层。方法设计封闭和半封闭式扫描阴极开展氧化试验,研究不同的封闭方式对钛合金微弧氧化膜层的影响,以确定阴极的封闭形式。对试件进行微弧氧化并通过SEM/EDS检测膜层的形貌和成分。结果全封闭式阴极可有效避免弱电场对膜层的影响。半封闭阴极的开口宽度和密封方向对微弧氧化膜有影响,在开口方向,电场辐射区约150 mm,膜厚随距阴极距离的增加而递减,在阴极宽度1倍处,膜厚稍有衰减,其影响区为阴极宽度的6倍。若阴极两端均不密封,氧化影响区将是阴极宽度的12倍。结论采用前部适度敞开、后部彻底封闭的阴极构形,可控制氧化过程中由于电场强度变化引起的膜层脱落和烧蚀缺陷,获得连续均匀的微弧氧化膜。氧化工艺参数可设置为电压450 V,脉宽15,脉数500,扫描速度10 mm/min。
[Abstract]:Aim to obtain a uniform, continuous and imprinted micro-arc oxide film on the surface of a large scale TC4 alloy plate using phosphate as the oxidation tank solution. Methods the oxidation tests of closed and semi-closed scanning cathode were designed to study the effect of different sealing modes on the micro-arc oxide film of titanium alloy in order to determine the closed form of the cathode. Microarc oxidation was performed on the samples and the morphology and composition of the films were detected by SEM / EDS. Results the completely closed cathode can effectively avoid the influence of the weak electric field on the film layer. The opening width and sealing direction of the semi-closed cathode have an effect on the micro-arc oxide film. In the opening direction, the electric field radiation region is about 150 mm, the film thickness decreases with the increase of the distance from the cathode to the cathode, and the film thickness decreases slightly at 1 times the cathode width. The influence zone is 6 times the width of the cathode. If the two ends of the cathode are not sealed, the oxidation affected zone will be 12 times the width of the cathode. Conclusion the cathodic configuration of the front part is moderately open and the rear part is completely closed, which can control the falling off and ablation defects caused by the change of electric field strength, and obtain a continuous uniform micro-arc oxide film. The oxidation process parameters can be set as voltage 450 V, pulse width 15, pulse number 500, scanning speed 10 mm / min.
【作者单位】：中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航空科技重点试验室;
【分类号】：TG174.44

【参考文献】

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【共引文献】

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