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Ti-6Al-4V合金在铝酸盐溶液中的等离子体电解氧化和膜层性能

发布时间:2018-02-01 20:05

  本文关键词: Ti-Al-V合金 等离子电解氧化 腐蚀 干摩擦 出处:《中国有色金属学报》2015年01期  论文类型:期刊论文


【摘要】:采用双脉冲电流制度对Ti-6Al-4V合金在铝酸钠电解液体系中进行等离子电解氧化处理,利用发射光谱、扫描电镜和X射线衍射等方法对合金氧化过程的发光行为以及获得的氧化膜层的显微组织、相结构进行分析,研究膜层的耐腐蚀和耐磨性能。结果表明:等离子氧化过程中的发光光谱中探测到的谱线主要是Na和Hα的谱线,而那些来自基体中元素的谱线极其微弱。膜层相结构主要由钛酸铝、金红石以及少量γ-Al2O3构成,膜层的微观结构中分布大量的瘤状突起。处理1 min的膜层具有最佳的耐蚀性,其腐蚀电流密度为1.14×10-7 A/cm2,比处理时间较长的膜层低了将近一个数量级。然而,处理30 min的试样具有良好的耐磨性,且其内层摩擦因数很低(约为0.2),这使得该膜层具有耐磨和减摩等功能的潜在应用价值。
[Abstract]:The plasma electrolysis oxidation of Ti-6Al-4V alloy in sodium aluminate electrolyte system was carried out by using double pulse current system, and the emission spectrum was used. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction were used to analyze the luminescence behavior of the alloy and the microstructure and phase structure of the oxide film. The corrosion resistance and wear resistance of the coatings were studied. The results showed that the main spectral lines detected in the luminescence spectra during plasma oxidation were Na and H 伪. However, the spectral lines from the elements in the matrix are very weak. The phase structure of the film is mainly composed of aluminum titanate, rutile and a small amount of 纬 -Al _ 2O _ 3. A large number of nodular protrusions are distributed in the microstructure of the film. The coating treated with 1 min has the best corrosion resistance, and the corrosion current density is 1.14 脳 10 ~ (-7) A / cm ~ (2). The sample treated for 30 min has good wear resistance and low friction coefficient of inner layer (about 0.2). This makes the film has the potential application value of wear resistance and antifriction.
【作者单位】: 湖南大学材料科学与工程学院;国核电站运行服务技术有限公司;宁夏大学化学化工学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51071066,21363018) 教育部新世纪人才支持计划资助项目(NCET-12-0172)
【分类号】:TG146.23
【正文快照】: 钛及钛合金具有优良的综合性能,在航空航天、航海、能源、医学等领域得到了广泛的应用[1]。但钛合金也存在硬度低、耐磨性能差以及在高浓度酸和还原性酸中腐蚀性能差等问题,从而制约了其进一步的更加广泛应用[2-3]。钛合金表面处理技术是提高其耐摩擦磨损及耐腐蚀性能的有效方

【参考文献】

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【共引文献】

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