TC4合金微弧氧化层的耐磨性和耐蚀性

发布时间：2018-06-16 17:56

本文选题：TC合金 + 微弧氧化　；参考：《表面技术》2015年11期

【摘要】：目的对比不同电解液体系中制备的陶瓷膜层的耐磨损和耐腐蚀性能,判断实验条件下陶瓷膜性能最优的电解液体系。方法在相同的电参数工艺下,分别在Na Al O2,(Na PO3)6和Na2Si O3电解液体系中对TC4合金进行微弧氧化处理,处理时间为15 min。分析陶瓷层的表面形貌、成分和相结构。进行干摩擦条件下的摩擦磨损实验,对比TC4合金及三种陶瓷膜的耐磨性。通过测试极化曲线,对比TC4合金及三种陶瓷膜的耐蚀性。结果在Na Al O2,(Na PO3)6,Na2Si O3电解液体系中获得的陶瓷层表面呈现出多孔和局部凸起的相似表面特征,但相组成存在差异,主要相分别为Al2Ti O5,Al PO4和Ti O2。摩擦磨损实验表明,在10 N载荷下,以Si3N4陶瓷球作为摩擦配副,陶瓷层的磨损失重相对基材均显著减小,其中(Na PO3)6-陶瓷层失重约为基材的1/22。极化曲线分析表明,在模拟油田采出液作为腐蚀液的条件下,与TC4合金相比,陶瓷层的Ecorr显著正移,Jcorr明显减小,其中(Na PO3)6-陶瓷层的Ecorr从-0.311 V正移至0.777 V,Jcorr从9.634×10-7A/cm2减小到2.595×10-8A/cm2。结论微弧氧化处理能够显著改善TC4合金的耐磨性和耐蚀性,其中(Na PO3)6-陶瓷层的综合性能较好,有望满足TC4合金服役于油田环境时的要求。
[Abstract]:Objective to compare the wear resistance and corrosion resistance of ceramic coatings prepared in different electrolyte systems and determine the electrolyte system with the best performance under the experimental conditions. Under the same electrical parameters, the micro arc oxidation of TC4 alloy was treated in the Na Al O2, (Na PO3) 6 and Na2Si O3 electrolyte system, and the treatment time was 15 MI. The surface morphology, composition and phase structure of the ceramic layer were analyzed by N., and the wear resistance of TC4 alloy and three ceramic films were compared with the friction and wear experiments under dry friction. The corrosion resistance of the TC4 alloy and three ceramic films were compared by testing the polarization curves. The results of the ceramic layer on the Na Al O2, (Na PO3) 6, Na2Si O3 electrolyte system were presented. The similar surface features of the porous and local bulges are found, but the phase composition is different. The main phases are Al2Ti O5, Al PO4 and Ti O2. in friction and wear experiments. The wear weight loss of the ceramic layer is significantly decreased compared with the base material under 10 N load, and the weight loss of the ceramic layer is about the 1/22. pole of the base material (Na PO3). The analysis of the chemical curve shows that the Ecorr of the ceramic layer is significantly positive and Jcorr decreases obviously compared with the TC4 alloy, and the Ecorr of the (Na PO3) 6- ceramic layer is moving from -0.311 V to 0.777 V, and Jcorr from 9.634 x 10-7A/cm2 to 2.595 * conclusion micro arc oxidation treatment can be significantly improved. The wear resistance and corrosion resistance of the alloy are better, and the comprehensive performance of (Na PO3) 6- ceramic layer is better, which is expected to meet the requirements of TC4 alloy serving in the oil field.
【作者单位】：太原理工大学;中联西北工程设计研究院;西安工业大学;
【基金】：国家自然科学基金(51501125) 陕西省科技新星基金(2013KJXX-08) 中国博士后科学基金(2012M520604) 山西省青年科技基金(2013021013-2) 太原理工大学青年基金(2013T011)~~
【分类号】：TG174.451

【参考文献】

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【共引文献】

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