6061铝合金表面微弧氧化耐磨涂层的制备和性能研究
发布时间：2020-12-19 09:43
铝及铝合金由于其轻便、比强度高、耐腐蚀性强等独特的性质使其成为最具有吸引力的金属材料之一。从简单的箔片到复杂严苛的工程材料,铝及铝合金在各个工业领域都有着广泛的应用。而铝及铝合金耐磨性较差的缺点,限制了其在工业上的发展。为了克服这个缺点,研究人员采用各种表面改性方法对铝及铝合金进行表面强化,其中包括化学氧化、阳极氧化、热喷涂、微弧氧化等多种表面处理技术。其中微弧氧化技术作为新兴的表面处理技术,其工艺简单、处理效率高等特点,具有致密度高、硬度高、耐磨性好的优点,且制备的陶瓷涂层与基体呈现冶金结合。本课题采用微弧氧化技术对6061铝合金进行表面处理,设计不添加六方氮化硼（hBN）、添加微米hBN、添加纳米hBN的三大体系的电解液配方。在三类电解液中均以电解液中成分CH3COONa、（NaPO3）6、Na2WO4的添加浓度作为影响因子,设计三因素四水平的正交电解液配方,分别利用扫描电镜及能谱分析（SEM,EDS）、X射线衍射分析（XRD）、结合力测试、磨损试验等对各涂层的结构和性能进行表征和分析,并将三大类膜层的性能进行对比,同时探讨CH3COONa、（NaPO3）6、Na2WO4的添加浓度...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１铝基二元合金相图网??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ｂａｓｅｄ?ｂｉｎａｒｙ?ａｌｌｏｙ［２３］??
者的广泛关注。但随着应用范围的扩大，技术研究的深入，微弧氧化技术日益暴??露了较多问题，令其在工业生产中存在较多困难。??微弧氧化的过程中电量消耗过大，导致其成本较高。图１－３为微弧氧化电流??分配图［７３］。在图中可以看出，微弧氧化总电流可以分为放电电流、阳极氧化电??流。其中表面放电产生的离子电流和在表面穿梭的阳极氧化电流共同诱导了膜层??的生长。而放电过程中产生的大量热量仅仅有一小部分与其他因素共同诱导促进??１２??
第三章电解液浓度对微弧氧化膜层的组织结构及性能的影响??加的，而过渡层的厚度是逐渐降低的。因此当微弧氧化膜层中的内部致密层的厚??度越大，过渡层的厚度越低，膜层的结合力越好。??由于电解液的浓度不同，影响了膜层的厚度，进一步影响了膜层中的内部致??密层以及过渡层的厚度，从而影响膜层的结合力。因此，需要正交试验方差分析??进一步研宄电解液浓度对膜层结合力的影响。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电解液中Na2WO4对Ti2AlNb微弧氧化膜结构及摩擦磨损性能的影响[J]. 刘小辉,王帅星,杜楠,赵晴,康佳,刘欢欢. 材料工程. 2018(02)
[2]铝合金阳极氧化技术发展[J]. 李明祥,邹玉洁,孙宝龙,杨选宏. 电镀与精饰. 2014(08)
[3]AZ91D镁合金微弧氧化膜在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为(英文)[J]. 郭惠霞,马颖,王劲松,王宇顺,董海荣,郝远. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(07)
[4]微弧氧化处理对AA7075铝合金在3.5%NaCl溶液中局部腐蚀行为的影响(英文)[J]. A.VENUGOPAL,Rajiv PANDA,Sushant MANWATKAR,K.SREEKUMAR,L.RAMA KRISHNA,G.SUNDARARAJAN. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(03)
[5]微弧氧化技术较阳极氧化的发展优势[J]. 王亚伟,廉继英,张柳丽,张颖杰. 现代商贸工业. 2011(21)
[6]Effects of sodium tungstate on properties of micro-arc coatings on magnesium alloys[J]. 赵芳,廖爱娣,张荣发,张淑芳,王海霞,史兴梅,李明杰,何向明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(S2)
[7]铝及铝合金表面处理研究进展[J]. 张高会,黄国青,徐鹏,于明洲. 中国计量学院学报. 2010(02)
[8]Effects of Hybrid Voltages on Oxide Formation on 6061 Al-alloys During Plasma Electrolytic Oxidation[J]. Bon Heun Koo,Chan Gyu Lee,Young Joo Kim,Sunghun Lee,Eungsun Byon. Chinese Journal of Aeronautics. 2009(05)
[9]铝合金表面化学氧化工艺的研究进展[J]. 韩哲,熊金平,左禹. 电镀与精饰. 2008(11)
[10]铝及铝合金表面处理技术新进展[J]. 余美琼. 化学工程与装备. 2008(06)
博士论文
[1]铝合金表面原位生长陶瓷膜及摩擦磨损与耐蚀研究[D]. 吴振东.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：2925688
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１铝基二元合金相图网??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ｂａｓｅｄ?ｂｉｎａｒｙ?ａｌｌｏｙ［２３］??
者的广泛关注。但随着应用范围的扩大，技术研究的深入，微弧氧化技术日益暴??露了较多问题，令其在工业生产中存在较多困难。??微弧氧化的过程中电量消耗过大，导致其成本较高。图１－３为微弧氧化电流??分配图［７３］。在图中可以看出，微弧氧化总电流可以分为放电电流、阳极氧化电??流。其中表面放电产生的离子电流和在表面穿梭的阳极氧化电流共同诱导了膜层??的生长。而放电过程中产生的大量热量仅仅有一小部分与其他因素共同诱导促进??１２??
第三章电解液浓度对微弧氧化膜层的组织结构及性能的影响??加的，而过渡层的厚度是逐渐降低的。因此当微弧氧化膜层中的内部致密层的厚??度越大，过渡层的厚度越低，膜层的结合力越好。??由于电解液的浓度不同，影响了膜层的厚度，进一步影响了膜层中的内部致??密层以及过渡层的厚度，从而影响膜层的结合力。因此，需要正交试验方差分析??进一步研宄电解液浓度对膜层结合力的影响。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电解液中Na2WO4对Ti2AlNb微弧氧化膜结构及摩擦磨损性能的影响[J]. 刘小辉,王帅星,杜楠,赵晴,康佳,刘欢欢. 材料工程. 2018(02)
[2]铝合金阳极氧化技术发展[J]. 李明祥,邹玉洁,孙宝龙,杨选宏. 电镀与精饰. 2014(08)
[3]AZ91D镁合金微弧氧化膜在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为(英文)[J]. 郭惠霞,马颖,王劲松,王宇顺,董海荣,郝远. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(07)
[4]微弧氧化处理对AA7075铝合金在3.5%NaCl溶液中局部腐蚀行为的影响(英文)[J]. A.VENUGOPAL,Rajiv PANDA,Sushant MANWATKAR,K.SREEKUMAR,L.RAMA KRISHNA,G.SUNDARARAJAN. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(03)
[5]微弧氧化技术较阳极氧化的发展优势[J]. 王亚伟,廉继英,张柳丽,张颖杰. 现代商贸工业. 2011(21)
[6]Effects of sodium tungstate on properties of micro-arc coatings on magnesium alloys[J]. 赵芳,廖爱娣,张荣发,张淑芳,王海霞,史兴梅,李明杰,何向明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(S2)
[7]铝及铝合金表面处理研究进展[J]. 张高会,黄国青,徐鹏,于明洲. 中国计量学院学报. 2010(02)
[8]Effects of Hybrid Voltages on Oxide Formation on 6061 Al-alloys During Plasma Electrolytic Oxidation[J]. Bon Heun Koo,Chan Gyu Lee,Young Joo Kim,Sunghun Lee,Eungsun Byon. Chinese Journal of Aeronautics. 2009(05)
[9]铝合金表面化学氧化工艺的研究进展[J]. 韩哲,熊金平,左禹. 电镀与精饰. 2008(11)
[10]铝及铝合金表面处理技术新进展[J]. 余美琼. 化学工程与装备. 2008(06)
博士论文
[1]铝合金表面原位生长陶瓷膜及摩擦磨损与耐蚀研究[D]. 吴振东.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：2925688
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2925688.html
