分段式控制铝合金微弧氧化电参数的优化研究
发布时间:2021-07-25 23:08
7075铝合金具有较高的韧性、硬度、强度及良好的加工性能,在航空、航天船舶等领域有着广泛的应用。然而,海水的腐蚀性及冲刷性、飞机的高速性均对零部件材料的耐腐蚀、耐磨、耐高温等性能提出了极为苛刻的要求。微弧氧化技术可在铝合金表面原位生长陶瓷膜层,能极大地提高7075铝合金材料的耐腐蚀、耐磨、耐高温氧化及绝缘等性能。在微弧氧化陶瓷膜层的生长过程中,等离子体的放电击穿将不可避免地导致陶瓷膜层产生微孔。微孔越多,陶瓷膜层的致密性越低,将导致陶瓷膜层的表面结合力、耐腐蚀、耐磨及耐高温等应用性能的显著降低。目前,微弧氧化实验研究普遍采用恒定的电参数。然而,实际反应过程中陶瓷膜层的厚度不断增加,表面的形貌也随之发生变化,反应过程中的击穿电压、所需能量和冷却时间也是随之改变,恒定的电参数并不能适应此种变化。因此,有必要在反应过程中,分段调整电参数来适应实际反应情况。针对上述问题,本文首先对7075铝合金微弧氧化整个过程的正向电压、电流密度、正占空比及脉冲频率进行了优化研究;然后基于优化的电参数,利用自行研制的电源上位机控制软件对正向电压进行了微弧氧化的分段控制研究。利用正交实验法,以陶瓷膜层的厚度和孔...
【文章来源】:烟台大学山东省
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
工作电压与膜层关系模型
9图 1 -3 “复 合 放 电” 物 理模 型0 年 , 在 对 11 0 0 铝 合 金 进 行 微 弧 氧 化 时 , Hu s s ei n[ 27 ] 等 学 者 利 用 光 光 谱 信 号 进 行 研 究 后 提 出 了 一 种 新 的“ 复 合 放 电 ” 物 理 模 型 。 如s s ei n 认 为 在 微 弧 氧 化 的 过 程 中 存 在 着 三 种 发 生 在 不 同 位 置 的 电 放 电 发 生 在 氧 化 膜 表 面 相 对 较 小 的 微 孔 中 , C 型 放 电 发 生 在 相 对
其 主 要 质 量 成 分[ 33 ]如 表 2- 1 。 考 虑 和 扫 描 电 镜 观 察 , 因 此 将 试 样 加 工 为 工 图 ) 的 铝 片 。 在 进 行 微 弧 氧 化 的 过 程 中 , 来 回 晃 动 , 为 保 证 试 样 与 铝 丝 之 间 连 接 牢 次 经 24 0 # 、 4 00 # 、 8 00 # 砂 纸 打 磨 后 将 其 波清 洗 ,以 便清 洗 掉 表 面的 油 污 和 杂质 , 超 应 过 程 中 产 生 的 气 泡 会 导 致 铝 丝 与 液 面 的 交 丝 进 行 连 接 后 在 铝 丝 外 套 上 一 玻 璃 管 来 改 善。 主 要化 学 成 分 ( 质 量分 数 ,% )C r Ti Si Fe A l0 . 2 6 0 . 1 8 0 . 3 8 0 . 3 Ba l.
【参考文献】:
期刊论文
[1]热机械处理对7075铝合金组织及抗应力腐蚀性能的影响[J]. 季韶霞,迟磊,闫芳,孙杰,纪仁龙,李洋,尹红霞. 金属热处理. 2017(11)
[2]微弧氧化技术的研究进展与展望[J]. 赵东升,刘洲超,魏刚,张伟强,杨艳,韩新罡,雷其林. 热加工工艺. 2017(22)
[3]铝合金表面激光熔覆技术[J]. 张鹏飞,李玉新,吴利芸. 兵器装备工程学报. 2017(10)
[4]四硼酸钠浓度对6061铝合金微弧氧化涂层结构及性能的影响[J]. 肖晓玲,陈兴驰,唐维学,张吉阜,刘敏,况敏. 材料保护. 2016(12)
[5]金属复合材料微弧氧化研究进展[J]. 唐仕光,陈泉志,李少波,蒋智秋,童庆,黄祖江,李伟洲. 表面技术. 2016(11)
[6]常用制备耐磨涂层的热喷涂技术[J]. 梅雨菲,周宁,刘正钦,戴剑雯,张炎. 教育现代化. 2016(12)
[7]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)
[8]2A12铝合金微弧氧化陶瓷层的电化学腐蚀行为[J]. 孙志华,刘明,王志申,国大鹏,陆峰,汤智慧. 腐蚀与防护. 2014(04)
[9]航空航天变形铝合金的进展(3)[J]. 王建国,王祝堂. 轻合金加工技术. 2013(10)
[10]铝酸钠浓度对7075铝合金微弧氧化膜层特性的影响[J]. 郝康达,苗景国,陈秋荣,董香芸,吴润,卫中领. 表面技术. 2013(03)
博士论文
[1]铝合金表面扫描式微弧氧化陶瓷膜的制备与形成机理[D]. 夏伶勤.北京交通大学 2017
[2]AZ91D镁合金微弧氧化—溶胶凝胶复合膜层制备及其耐蚀性[D]. 尚伟.中南大学 2011
[3]热循环作用下铝合金阳极氧化膜的开裂行为与机理研究[D]. 刘伟华.北京化工大学 2008
[4]铝合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及机理的研究[D]. 辛铁柱.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]金属表面纳米结构陶瓷的制备及其摩擦学性能[D]. 陈俊颜.西南交通大学 2014
[2]微弧氧化工艺参数对膜质量及性能的影响[D]. 陈彬.长春工业大学 2013
[3]铝合金微弧氧化装饰/耐磨多功能涂层制备工艺研究[D]. 杜广建.武汉理工大学 2006
本文编号:3302957
【文章来源】:烟台大学山东省
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
工作电压与膜层关系模型
9图 1 -3 “复 合 放 电” 物 理模 型0 年 , 在 对 11 0 0 铝 合 金 进 行 微 弧 氧 化 时 , Hu s s ei n[ 27 ] 等 学 者 利 用 光 光 谱 信 号 进 行 研 究 后 提 出 了 一 种 新 的“ 复 合 放 电 ” 物 理 模 型 。 如s s ei n 认 为 在 微 弧 氧 化 的 过 程 中 存 在 着 三 种 发 生 在 不 同 位 置 的 电 放 电 发 生 在 氧 化 膜 表 面 相 对 较 小 的 微 孔 中 , C 型 放 电 发 生 在 相 对
其 主 要 质 量 成 分[ 33 ]如 表 2- 1 。 考 虑 和 扫 描 电 镜 观 察 , 因 此 将 试 样 加 工 为 工 图 ) 的 铝 片 。 在 进 行 微 弧 氧 化 的 过 程 中 , 来 回 晃 动 , 为 保 证 试 样 与 铝 丝 之 间 连 接 牢 次 经 24 0 # 、 4 00 # 、 8 00 # 砂 纸 打 磨 后 将 其 波清 洗 ,以 便清 洗 掉 表 面的 油 污 和 杂质 , 超 应 过 程 中 产 生 的 气 泡 会 导 致 铝 丝 与 液 面 的 交 丝 进 行 连 接 后 在 铝 丝 外 套 上 一 玻 璃 管 来 改 善。 主 要化 学 成 分 ( 质 量分 数 ,% )C r Ti Si Fe A l0 . 2 6 0 . 1 8 0 . 3 8 0 . 3 Ba l.
【参考文献】:
期刊论文
[1]热机械处理对7075铝合金组织及抗应力腐蚀性能的影响[J]. 季韶霞,迟磊,闫芳,孙杰,纪仁龙,李洋,尹红霞. 金属热处理. 2017(11)
[2]微弧氧化技术的研究进展与展望[J]. 赵东升,刘洲超,魏刚,张伟强,杨艳,韩新罡,雷其林. 热加工工艺. 2017(22)
[3]铝合金表面激光熔覆技术[J]. 张鹏飞,李玉新,吴利芸. 兵器装备工程学报. 2017(10)
[4]四硼酸钠浓度对6061铝合金微弧氧化涂层结构及性能的影响[J]. 肖晓玲,陈兴驰,唐维学,张吉阜,刘敏,况敏. 材料保护. 2016(12)
[5]金属复合材料微弧氧化研究进展[J]. 唐仕光,陈泉志,李少波,蒋智秋,童庆,黄祖江,李伟洲. 表面技术. 2016(11)
[6]常用制备耐磨涂层的热喷涂技术[J]. 梅雨菲,周宁,刘正钦,戴剑雯,张炎. 教育现代化. 2016(12)
[7]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)
[8]2A12铝合金微弧氧化陶瓷层的电化学腐蚀行为[J]. 孙志华,刘明,王志申,国大鹏,陆峰,汤智慧. 腐蚀与防护. 2014(04)
[9]航空航天变形铝合金的进展(3)[J]. 王建国,王祝堂. 轻合金加工技术. 2013(10)
[10]铝酸钠浓度对7075铝合金微弧氧化膜层特性的影响[J]. 郝康达,苗景国,陈秋荣,董香芸,吴润,卫中领. 表面技术. 2013(03)
博士论文
[1]铝合金表面扫描式微弧氧化陶瓷膜的制备与形成机理[D]. 夏伶勤.北京交通大学 2017
[2]AZ91D镁合金微弧氧化—溶胶凝胶复合膜层制备及其耐蚀性[D]. 尚伟.中南大学 2011
[3]热循环作用下铝合金阳极氧化膜的开裂行为与机理研究[D]. 刘伟华.北京化工大学 2008
[4]铝合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及机理的研究[D]. 辛铁柱.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]金属表面纳米结构陶瓷的制备及其摩擦学性能[D]. 陈俊颜.西南交通大学 2014
[2]微弧氧化工艺参数对膜质量及性能的影响[D]. 陈彬.长春工业大学 2013
[3]铝合金微弧氧化装饰/耐磨多功能涂层制备工艺研究[D]. 杜广建.武汉理工大学 2006
本文编号:3302957
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