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《電解液對微弧氧化陶瓷層成分及結(jié)構(gòu)影響的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要微弧氧化技術(shù)是目前為止研究比較成熟的表面處理技術(shù)，通過此方法可以在金屬表面制得性能良好的陶瓷層，可大大提高金屬本身的綜合性能。本文研究不同電解液對不同基體合金微孤氧化陶瓷層成分及結(jié)構(gòu)的影響。首先以鎂錳板為研究對象，采用目前研究比較成熟的電解液Na2Si03，并適當(dāng)加一些添加劑Na2W04，對鎂合金試樣進(jìn)行微弧氧化處理。研究了電解液濃度、電流密度以及氧化時間等工藝參數(shù)對陶瓷層的影響，并確定了最佳工藝參數(shù)，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)討論了添加Na2W04，對陶瓷層產(chǎn)生的影響。之后，以幣6舢4v為研究對象，通過在含有鈣鹽、磷鹽的電解液中對T16A14v合金進(jìn)行微弧氧化處理，在鈦合金表面制備了含鈣、
2、磷元素的陶瓷層。采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)和能譜儀分析了涂層的形貌、相及元素組成。在大量試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，給出了在本試驗條件下的最佳電解液成分和工藝參數(shù)。研究表明陶瓷層是在微區(qū)弧光放電作用下，由中心具有微孔的呈“火山錐”狀生長的微小顆粒相互結(jié)合而形成的；微弧氧化陶瓷層隨著厚度的增加，構(gòu)成陶瓷層的“火山錐”狀微小顆粒及其中心的微孔均變大，顆粒密度降低：陶瓷層與基體之間為冶金結(jié)合。以鎂錳板為基體的鎂合金生成的陶瓷層主要相組成為Mg、MgO和MgaSi04。在加入Na2W04后，增加了膜層厚度，提高了膜層的致密性，同時也提高了硬度，但對膜層的相組成幾乎沒有什么影響，由此
3、說明，添加Na2W04，可以改善膜層的整體性能。且在Na2Si03電解溶液中，當(dāng)溶液的濃度超過某一定值(609／L)時。鎂合金表面會有島狀物質(zhì)出現(xiàn)，且多出現(xiàn)鎂合金表面尖角部位，并向全表面擴展。通過對其進(jìn)行的SEM和XRD分析可知，這些島狀物質(zhì)實際為中空的顆粒堆壘而成。以1礎(chǔ)氣14V合金表面的微弧氧化涂層是一種含鈣磷元素、多孔、與基體結(jié)合牢周、具有陶瓷特性的混合物，其主要組成相為二氧化鈦。涂層具有比鈦合金基體高的顯微硬度，其耐磨性和耐蝕性均優(yōu)于鈦合金基體。本論文在對陶瓷膜層的形成機理的初步探討中，認(rèn)為在電解液中，陶瓷膜層既處于生長的過程，也受到溶液對其的溶解作用的影響，當(dāng)陶瓷膜層生長的
4、速度北京工業(yè)人學(xué)工學(xué)碩上學(xué)位論文同溶解的速度相等時，膜層保持平衡不再增厚。而電弧的局部高溫和電解溶液對鎂合金的冷凝共同作用，在鎂合金表面形成陶瓷膜層。論文還對采用微弧氧化技術(shù)在鈦合金表面制備鈣、磷活性涂層的機理進(jìn)行了初步的探討，認(rèn)為電泳理論是電解液中鈣磷離子向陽極運動的原因。而電弧的局部高溫使陽極上發(fā)生了燒結(jié)，從而在鈦合金表面形成了鈣、磷涂層。關(guān)鍵詞：微弧氧化；陶瓷層；電解液；結(jié)構(gòu)ABSTRACTMicro-arcoxidationtechniqueisabettermethodofsurfacetreatment,itcallgethighqualityceramiclayerOn
5、metal．Inthisway,metals’synthesisperformanceisgreatimproved．Thispaperresearcheffects伽differentmetalindifferentelectrolyte．At鯫magnesium—manganeseplateassubjectinvestigatedandusedbetterelectrolytetOthesedays，Na2Si03，andadditionagent,Na2W04，tododifferentmicro-areoxidationexperiments．Theelectrolyte’
6、sconcentrationcurrentdensityandexperimentaltime．whichaffectedtheo朗鋤icfilm,wasstudiedsystematically．TheoptimumprocessingparameterWas血ed．AndthentheeffectonceramiclayerafterputtinginNa2W04wasdiscussed．Then幣小14Vassubjectinvestigatedandusedelectrolyteincludingcalciumandphosphorustodomicro-m-coxidati
7、onexperiments．a(chǎn)ndgetogramlelayerincludingcalciumandphosphorus．Thenuseelectronmicroscope(SEM)，x-raydiffi'actometerandEDStOanalysepatternphaseandelementalcomposition．Afteralotofexperiments，Igetthebestelectrolytecomponentprocessingpa
