添加硫酸铜对TC4钛合金微弧氧化膜性能的影响
【图文】：
表面技术2015年12月图1不同CuSO4浓度下所得氧化膜的XＲD图谱Fig．1XＲDspectrumofphasecompositionofthecoatingspre-paredatdifferentconcentrationsofCuSO4图2不同CuSO4浓度下所得氧化膜的宏观照片Fig．2MacroscopicphotosofthecoatingspreparedatdifferentconcentrationsofCuSO4质量浓度为1g/L时，氧化膜颜色均匀，呈军绿色，表面比前两种氧化膜更为光滑(见图2c);CuSO4质量浓度为1．5g/L时，氧化膜变为红褐色，表面光滑，颜色均匀程度低于图2c的样品，并有小白色斑点(见图2d)。图3为不同浓度CuSO4条件下制备的微弧氧化膜层的微观形貌。如图3a所示，不添加着色剂时，氧化膜放电孔洞的孔径差别较大，并表现出大孔径放电孔洞聚集现象;如图3b所示，CuSO4质量浓度为0．5g/L时，氧化膜形貌最为均匀，放电孔洞的孔径差别减小;如图3c所示，CuSO4质量浓度为1．0g/L时，氧化膜的放电孔洞增大;如图3d所示，CuSO4质量浓度为1．5g/L时，氧化膜放电孔洞的孔径急剧增大，孔径差别大，膜层不均匀，并且出现了微裂纹。这是因为随着铜离子浓度的增大，电解液的电导率提高，使得氧化过程中的放电更加剧烈，更多的铜离子进入膜层，使膜层颜色加深。该分析与实验过程的现象相符:随着CuSO4浓度的升高，微弧氧化反应变得更剧烈，当CuSO4质量浓度为1．5g/L时还发出响亮的爆鸣声。由能谱分析可知，随着CuSO4浓度升高，膜层中Cu元素的含量也升高，CuSO4质量浓度分别为0．5，1．0，1．5g/L时，膜层中Cu的质量分数分别为0．08%，图3不同CuSO4浓度下所得氧化膜的微观形貌Fig．3MicrostructureofthecoatingspreparedatdifferentconcentrationsofCuSO4·64·
表面技术2015年12月图1不同CuSO4浓度下所得氧化膜的XＲD图谱Fig．1XＲDspectrumofphasecompositionofthecoatingspre-paredatdifferentconcentrationsofCuSO4图2不同CuSO4浓度下所得氧化膜的宏观照片Fig．2MacroscopicphotosofthecoatingspreparedatdifferentconcentrationsofCuSO4质量浓度为1g/L时，氧化膜颜色均匀，呈军绿色，表面比前两种氧化膜更为光滑(见图2c);CuSO4质量浓度为1．5g/L时，氧化膜变为红褐色，表面光滑，颜色均匀程度低于图2c的样品，并有小白色斑点(见图2d)。图3为不同浓度CuSO4条件下制备的微弧氧化膜层的微观形貌。如图3a所示，不添加着色剂时，氧化膜放电孔洞的孔径差别较大，并表现出大孔径放电孔洞聚集现象;如图3b所示，CuSO4质量浓度为0．5g/L时，氧化膜形貌最为均匀，放电孔洞的孔径差别减小;如图3c所示，CuSO4质量浓度为1．0g/L时，氧化膜的放电孔洞增大;如图3d所示，CuSO4质量浓度为1．5g/L时，氧化膜放电孔洞的孔径急剧增大，孔径差别大，膜层不均匀，并且出现了微裂纹。这是因为随着铜离子浓度的增大，电解液的电导率提高，使得氧化过程中的放电更加剧烈，更多的铜离子进入膜层，使膜层颜色加深。该分析与实验过程的现象相符:随着CuSO4浓度的升高，微弧氧化反应变得更剧烈，当CuSO4质量浓度为1．5g/L时还发出响亮的爆鸣声。由能谱分析可知，随着CuSO4浓度升高，膜层中Cu元素的含量也升高，，CuSO4质量浓度分别为0．5，1．0，1．5g/L时，膜层中Cu的质量分数分别为0．08%，图3不同CuSO4浓度下所得氧化膜的微观形貌Fig．3MicrostructureofthecoatingspreparedatdifferentconcentrationsofCuSO4·64·
【作者单位】： 广西大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51371059) 广西自然科学基金(2014GXNSFCA118013,2010GXNSFD013006) 广西高等学校高水平创新团队项目(第二批) 广西自然科学基金创新研究团队项目(2011GXNSFF018001)~~
【分类号】：TG174.45
【参考文献】
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本文编号：2551219
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