铝合金自润滑微弧氧化陶瓷层的制备与研究
[Abstract]:In this paper, ZL109 aluminum alloy was used to fabricate ceramic layer on the surface of aluminum alloy substrate using WHD-20 type micro-arc oxidation power supply. Electric parameters and electrolyte parameters are two key factors affecting the properties of aluminum alloy ceramic coatings. The electrolyte parameters were optimized by orthogonal test, and the optimum combination of electrolyte was obtained. The final formula of electrolyte was determined as 10g/L sodium silicate 5g / L tungstate 2.5 g / L potassium hydroxide 2 g / L LEDTA. A single optimization method is used to optimize the electrical parameters. The electric parameters are determined as positive voltage 400V 450V, negative voltage 120V 140V, duty cycle 20 and power frequency 500Hz. Using the optimized electric parameters and electrolyte formula, the self-lubricating nano-particle molybdenum disulfide was added to the electrolyte to prepare the ceramic layer containing MoS2. The film thickness, hardness, composition, phase composition, surface morphology and so on were measured and analyzed. The performance of ceramic coating was evaluated. The results show that the existence of MoS2 is detected on the shallow surface of the ceramic coating, and the self-lubricating particles are introduced into the ceramic coating, and the ceramic particles on the film surface become smaller when MoS2 is introduced into the film, compared with the blank group surface without MoS2 particles. The surface roughness of ceramic layer with MoS2 particles was decreased, the thickness of ceramic layer decreased slightly with the addition of nano-particles, but the hardness of ceramic layer did not change obviously, and the Vickers hardness was above 1000HV. In the friction and wear test, the friction coefficient of the film with molybdenum disulfide was lower under dry friction and lean oil lubrication, and the friction coefficient of the film was the lowest when the amount of MoS2 added was 5g/L. The friction coefficient of the ceramic layer is reduced by 50% than that of the ordinary ceramic layer, and the wear amount of the sample is the lowest, and the phase composition of the ceramic layer changes slightly after adding MoS2 particles, some mullite and 纬 -Al _ 2O _ 3 are transformed into 伪 -Al _ 2O _ 3, and the main composition of the film is 伪 -Al _ 2O _ 3.
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG174.453
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本文编号:2218799
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