氧化时间对锆合金微弧氧化涂层微动腐蚀性能的影响

发布时间：2021-03-09 13:08

　　在硅酸盐电解液体系中,通过恒压微弧氧化（MAO）技术在锆合金表面制备氧化陶瓷涂层,分析了MAO涂层表面微观形貌、元素成分、硬度、粗糙度和相结构随氧化时间的变化规律,并研究了不同氧化时间对MAO涂层的腐蚀和微动腐蚀性能的影响。结果表明,随着氧化时间的增加,涂层表面的孔隙率逐渐降低,涂层厚度不断增加,但厚度增长速率逐渐降低,氧化时间为5min的涂层厚度为2.57μm,而氧化时间为30 min的涂层厚度为5.56μm,表明涂层在初期的增长速率最大。动电位极化曲线表明,MAO涂层可以显著地提高涂层的耐腐蚀性能,且氧化时间为30 min的涂层具有最好的耐腐蚀性能;微动腐蚀试验结果表明,MAO涂层的磨损量显著降低,且氧化时间为30 min的涂层磨损量最低。 

【文章来源】：核动力工程. 2020,41(S1)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同氧化时间的MAO涂层表面形貌

图3为不同氧化时间的MAO涂层的XRD图谱。从图中可以看出，MAO涂层由金属Zr、单斜m-ZrO2和四方t-Zr O2相组成。金属Zr衍射峰的存在是因为涂层比较薄。随着氧化时间的增加，金属Zr衍射峰强度逐渐降低。含有Si元素相的峰并没有出现在XRD图谱中，表明它们是以非晶态形式存在的。氧化时间的增加会导致t-Zr O2相向m-ZrO2相转变，即m-ZrO2含量增加。相变过程会导致组织内部产生应力不匹配，因此涂层表面有微裂纹存在（图1)[7]。图3 不同氧化时间的MAO涂层的XRD图谱

不同氧化时间的MAO涂层的XRD图谱

【参考文献】：
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本文编号：3072901