管靖远
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陈泉志
,
马晓欣
,
唐仕光
,
黄祖江
,
李伟洲
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.12.010
目的 研究CuSO4 浓度和微弧氧化工艺参数(电压、氧化时间)对TC4钛合金微弧氧化膜颜色及性能的影响. 方法 在磷酸钠电解液中,对TC4钛合金进行微弧氧化处理,并添加CuSO4 获得不同颜色的陶瓷膜,对氧化膜的宏观形貌、微观形貌、物相结构以及硬度进行分析. 结果 添加CuSO4 能使陶瓷膜颜色变深,随着CuSO4 浓度升高,膜层由灰色逐渐变为红褐色. 当CuSO4 质量浓度为0. 5 g/L时,氧化膜表面均匀致密,显微硬度最高(627. 1HV);当CuSO4 质量浓度为1. 5 g/L 时,氧化膜显微硬度最低(382. 8HV). 随着电压升高,膜层颜色加深,色泽更均匀,但表面硬度下降. 在400 V条件下制备的氧化膜硬度最低,但是色泽最均匀. 随着氧化时间的延长,氧化膜厚度增加,颜色加深,色泽更为均匀,但是当氧化时间超过15 min后,氧化膜颜色变浅. 结论 CuSO4 对微弧氧化膜的显色作用明显,其浓度及微弧氧化工艺参数(电压、氧化时间)均对涂层性能、色泽、致密性、厚度及相组成具有很大的影响.
关键词:
TC4钛合金
,
微弧氧化
,
CuSO4
,
着色剂
,
电压
,
氧化时间
马晓欣
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陈泉志
,
管靖远
,
唐仕光
,
黄祖江
,
李伟洲
材料保护
为弄清制备参数对铸铝合金微弧氧化处理的影响,通过改变主盐Na2SiO3的浓度、微弧氧化处理过程中的频率和电压,在铸铝ZL104合金表面制备了微弧氧化陶瓷膜.利用扫描电镜(SEM)观察了氧化膜的表面形貌,通过X射线衍射仪分析了膜层的相结构,采有显微硬度计测试了试样的硬度,并对样品进行了热冲击和耐蚀性检测.结果表明:提高电解液主盐Na2SiO3浓度及电压参数,微弧氧化膜的厚度及硬度相应增加,抗热冲击能力提高.Na2SiO3为10 g/L、电压为400 V条件下生成的膜层最厚,达到了14.0 μm,此时硬度达到了最高值450 HV;而提高频率,膜层厚度由14.0 μm下降至3.0 μm,但耐蚀性提高,500 Hz下所制备的氧化膜耐蚀性最好.
关键词:
微弧氧化
,
ZL104
,
微观结构
,
耐蚀性
,
热冲击性
