微弧氧化幾何尺寸效應(yīng)研究.pdf

1、微弧氧化作為一種新興的表面改性技術(shù)，已經(jīng)引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。但是和其他表面改性技術(shù)方法一樣，膜厚不均勻性也是微弧氧化技術(shù)要解決的問(wèn)題之一。在微弧氧化過(guò)程中，工件形狀對(duì)膜層的均勻性有著很大影響。因此要改善微弧氧化膜層的均勻性，就有必要就形狀對(duì)膜層均勻性的影響進(jìn)行研究。
　　本文就部分典型結(jié)構(gòu)對(duì)微弧氧化膜層均勻性的影響進(jìn)行了研究，并嘗試從電學(xué)參數(shù)優(yōu)化及使用輔助電極的方式對(duì)膜層不均勻性進(jìn)行改善。對(duì)微弧氧化過(guò)程電流的分布進(jìn)行了測(cè)試，分

2、別使用測(cè)厚儀、SEM和電化學(xué)測(cè)試的方法對(duì)膜層厚度、膜層的表面形貌及截面形貌和微弧氧化膜層的耐腐蝕性能進(jìn)行了考察。
　　結(jié)果表明，在三角形試件進(jìn)行微弧氧化時(shí)，三角形尖角處電流密度最大，中心處最小；所得到的微弧氧化膜層厚度尖角處最大，耐蝕性也最好；隨著三角形夾角的增加，頂角與中心處膜層厚度不均勻性降低；隨三角形面積的增加，膜厚總體下降，膜厚不均勻性增加。平面試件中不同形狀的內(nèi)孔對(duì)膜層不均勻性有不同的影響；方形試件中，隨圓形內(nèi)孔尺寸增加

3、，膜厚均勻性上升；方形試件中當(dāng)內(nèi)孔形狀也為方形時(shí)膜厚均勻性較好。
　　V型工件中靠近V型上邊緣處電流密度大于V型底部電流密度，所得到的膜厚較大，膜層耐腐蝕性能也優(yōu)于底部膜層；隨V型夾角角度的增加，上下邊緣膜層不均勻性先增加后降低；隨V型工件邊長(zhǎng)和寬度的增加，工件上下邊緣膜厚的不均勻性增加。凹槽結(jié)構(gòu)中內(nèi)側(cè)靠近上邊緣電流密度大于底部邊緣；工件膜層厚度上邊緣大于下邊緣；當(dāng)凹槽底部寬度大于1cm之后，底部寬度變化對(duì)膜厚不均勻性影響不明顯，