【摘 要】
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该文首先用熔盐电解镀铝的方法获得基体材料.研究了熔盐镀铝基体在硅酸钠加氢氧化钠体系中的微弧氧化过程,并同LY12铝合金基体微弧氧化进行比较.同时,在熔融盐镀铝基体上研究
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该文首先用熔盐电解镀铝的方法获得基体材料.研究了熔盐镀铝基体在硅酸钠加氢氧化钠体系中的微弧氧化过程,并同LY12铝合金基体微弧氧化进行比较.同时,在熔融盐镀铝基体上研究了工艺参数,如电解液浓度、电流密度、工作电压、氧化时间、以及辅助成分等对膜层性能的影响.实验结果表明,适合微弧氧化的熔盐电解的工艺参数为,电镀时间8~10小时,温度150~250℃,电流密度1.39~3A/dm<2>.在硅酸钠加氢氧化钠体系中微弧氧化,熔盐镀铝基体击穿电压小于相同条件下LY12铝合金基体的击穿电压.硅酸钠浓度和氢氧化钠浓度对膜层的厚度及硬度均有影响,其影响规律在两种基体上是一致的.硅酸钠浓度过高,膜局部破坏;氢氧化钠浓度过高,会加速膜层的溶解而降低膜层的厚度.XRD结果显示,在该体系中,镀铝基体上微弧氧化后得到的膜层中α-Al<,2>O<,3>的含量要低于铝合金基体上获得的膜层中α-Al<,2>O<,3>的含量.辅助成分氟化钠提高了膜层的厚度;四硼酸钠提高了膜层的耐蚀性;钨酸钠的加入大大提高了膜层内α-Al<,2>O<,3>的含量,对提高膜层的硬度和耐磨损性能有利.微弧氧化时温度升高,保持电极间电压不变,电流密度却在增加.电流密度对微弧氧化有显著的影响.电流密度大,微弧氧化反应的速度快,在相同的氧化时间里成膜厚度大.XRD分析显示,膜层内α-Al2O3的含量随着电流密度的提高而增加,从而提高了膜层的硬度.膜层总厚度和致密层厚度都随氧化时间的延长迅速增加,而疏松层厚度随氧化时间的延长缓慢的线性增加.长时间的氧化使得陶瓷层能够长时间烧结,提高了膜层内α-Al<,2>O<,3>的含量,因而也能提高膜层的硬度.SEM结果表明,陶瓷膜表面是具有微孔的"火山堆"状.
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