【摘 要】
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该论文通过等离子体增强电化学表面陶瓷化(简称PECC)法在铝合金(LD31)表面制备了陶瓷膜层.采用X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、能谱分析(AES)、扫描电子显微镜(SEM)、透
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该论文通过等离子体增强电化学表面陶瓷化(简称PECC)法在铝合金(LD31)表面制备了陶瓷膜层.采用X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、能谱分析(AES)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段研究了不同能量密度下制备的PECC陶瓷膜层的组织结构.试验结构表明:PECC陶瓷膜层的相结构为γ-AL<,2>O<,3>、AlPO<,4>、CoO及非晶态相;并且随着能量密度的提高,PECC陶瓷膜层中的γ-AL<,2>O<,3>、Co离子的含量增多,AlPO<,4>的含量下降.结合膜层性能的测试,得知随着能量密度的增加、耐冷热疲劳性能及表面粗糙度;膜层中的γ-AL<,2>O<,3>含量增多有利于提高膜层的硬度、耐磨性,膜层的晶粒尺寸细化有利于增加膜层的硬度.通过观察陶瓷膜层的表面形貌、显微以及分析PECC处理体系发生的化学反应,发现PECC处理的膜层形成过程是生个离子运动、表面层不断被击穿形成熔融区、处理体系中的电解质不断向深融区运动,成核并迅速烧结的过程;PECC处理后膜层呈现岛屿状;陶瓷膜层与基体之间是冶金结合.在PECC处理过程中,陶瓷膜层中氧化铝的生成是一个水化、脱质子、架桥的复杂过程.
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