鋁合金微弧氧化著色及膜層性能研究.pdf

1、以鋁及其合金為基體的微弧氧化著色技術(shù)，不僅可以制備出耐磨、耐腐蝕的保護(hù)膜，還能提高鋁合金的美觀性、消除或減少反光、提高供熱性，以應(yīng)用到航空、航天、紡織機(jī)械、電化學(xué)通訊業(yè)等領(lǐng)域。
　　 本文通過(guò)在硅酸鈉溶液中加入添加劑使LY12鋁合金試樣表面生成了黑色和天藍(lán)色的陶瓷膜，研究了添加劑濃度、氧化時(shí)間和電流密度對(duì)膜層厚度及膜層色度的影響，找出適合的工藝配方；微弧氧化著色成膜必將引起試樣尺寸的變化，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)膜層向原始基體外和原始基體內(nèi)

2、生長(zhǎng)是等距離的。
　　 微弧氧化膜的綜合性能研究表明：微弧氧化著色成膜明顯提高了膜層的顯微硬度，是基體的10多倍；膜層的粗糙度隨著添加劑濃度的加大而增大；膜層掃描電鏡顯示：表面有很多微孔且呈火山口狀，微孔隨著電流密度的增大而增大；能譜圖分析顯示黑色微弧氧化表面膜層化學(xué)元素主要為O、Si、Al和V。X射線分析表明，相組成包含非晶相和晶相，其中非晶相包含SiO2和Al2O3，晶相由Al和VO組成；天藍(lán)色微弧氧化表面膜層化學(xué)元素主要為

3、O、Si、Al和Co。相組成包含非晶相和晶相，非晶相包含SiO2、Al2O3和Co2O3，晶相由Al組成。
　　 膜層的耐磨性直接影響膜層的應(yīng)用，微弧氧化著色膜都使膜層的表面摩擦系數(shù)變小。其中黑色氧化膜在添加劑濃度6.5g/L、電流密度0.67A/c㎡、反應(yīng)7min、加載10N力時(shí)膜層的摩擦系數(shù)在600s內(nèi)一直穩(wěn)定在0.1左右，加載到20N力時(shí)膜層的摩擦系數(shù)在600s內(nèi)摩擦系數(shù)穩(wěn)定在0.15左右，直至加載至30N膜層在700s后