电流密度对铝合金微弧氧化膜的生长及结合力的影响

材料保护, 2004, 37(4): 4-6. doi: 10.3969/j.issn.1001-1560.2004.04.002

电流密度对铝合金微弧氧化膜的生长及结合力的影响

魏同波 ^1, , 张学俊 ^2, , 王博 ^3, , 田军 ^4, , 阎逢元 ^5,

1.中国科学院兰州化学物理研究所,固体润滑国家重点实验室,甘肃,兰州,730000

2.中国科学院兰州化学物理研究所,固体润滑国家重点实验室,甘肃,兰州,730000

3.中国科学院兰州化学物理研究所,固体润滑国家重点实验室,甘肃,兰州,730000

4.中国科学院兰州化学物理研究所,固体润滑国家重点实验室,甘肃,兰州,730000

5.中国科学院兰州化学物理研究所,固体润滑国家重点实验室,甘肃,兰州,730000

基金项目: 国家自然科学基金(50271080)

关键词：微弧氧化 , 铝合金 , 陶瓷膜 , 结合强度 , 电流密度

Effect of Current Density on Growth and Adhesion of Micro-Arc Oxidation Ceramic Coatings on Aluminum Alloy

为了进一步探讨微弧氧化主要参数电流密度对铝合金微弧氧化膜的影响机理,先用微弧氧化技术在LY12硬铝合金上获得陶瓷层,然后考察电流密度对陶瓷膜厚度及其与基体结合强度的影响,再利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)分析了氧化膜的形貌和组织结构,通过划痕试验和冲击试验研究了氧化膜与基体的结合力.结果表明,随着电流密度的增大,陶瓷氧化膜及其致密层的增长速度均加快,但有一个极限值,氧化膜的临界载荷降低,致密层所占比例也逐渐降低.XPS谱图证明,微弧氧化膜表面疏松层主要由γ-Al2O3,α-Al2O3和Al-Si-O相组成,致密层由α-Al2O3和γ-Al2O3组成.铝合金表面生成氧化膜后,随着膜厚度的增加,冲击韧性逐渐减低,基体断裂后,氧化膜没有发生剥落,表面出现大量微裂纹.

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