铝合金表面微弧氧化自润滑复合膜的制备及摩擦学性能研究

发布时间：2024-01-30 07:09

　　近年来,汽车轻量化已成为国内外汽车行业发展势不可挡的趋势。铝合金因具有质轻、比强度高和良好的加工性能等优点,越来越倍受汽车零部件加工行业的青睐。然而,铝合金在无润滑的工况下通常表现出较差的摩擦学性能,这又限制了其在实际中的应用。基于此,本文利用微弧氧化技术在7075铝合金表面原位制备了硬质MAO陶瓷层,进而采用浸渍-烧结处理工艺在多孔的陶瓷层表面分别制备了具有自润滑性能的PTFE和UHMWPE复合膜层,解决了传统微弧氧化陶瓷层存在的表面摩擦系数较高的关键问题。研究结果表明:(1)电解液体系影响铝合金表面微弧氧化陶瓷层的表面形貌、厚度、硬度、抗磨及耐蚀性能。在硅酸盐电解液中制备的陶瓷层表面孔隙率最低且具有最大的厚度,表现出了最佳的抗蚀性能。但其表面粗糙度较高且硬度较低,因此抗磨性能较差。相反,在磷酸盐电解液中制备的陶瓷层具有最大的孔径及孔隙率,并且其厚度较薄,因此耐蚀性能较差。但其表面粗糙度最低且硬度最高,与铝合金相比,其平均磨损率降低了90%,因而表现出最佳的抗磨性能,但其在整个摩擦实验过程中摩擦系数较高,平均摩擦系数约为0.5。(2)采用浸渍-烧结处理工艺在微弧氧化陶瓷层表面涂覆PT...

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【学位级别】：硕士

图1.1微弧氧化过程中涂层结构变化示意图[26]

图1.2微弧氧化过程中放电现象示意图[

图微弧氧化装置示意图1-微弧氧化电源，2-磁力搅拌器，3-电解液，4-电解槽，5-不锈钢环形管，6-试样，7-循环冷却水

图2.2微弧氧化电源输出波形图

本文编号：3889742