TC4钛合金表面微弧氧化制备多孔陶瓷层的能耗

材料热处理学报, 2015, 36(11): 167-172.

TC4钛合金表面微弧氧化制备多孔陶瓷层的能耗

倪尔鑫 ^1, , 严继康 ^2, , 段志操 ^3, , 唐婉霞 ^4, , 吴云峰 ^5, , 杨钢 ^6,

1.昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;昆明冶金研究院,云南昆明650031

2.昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;昆明冶金研究院,云南昆明650031

3.昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;昆明冶金研究院,云南昆明650031

4.昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;昆明冶金研究院,云南昆明650031

5.昆明冶金研究院,云南昆明,650031

6.昆明冶金研究院,云南昆明,650031

基金项目: 云南省青年基金项目(Y0120140016) 云南省重大科技专项(2012ZE008):国家自然科学基金(51362017)

关键词： TC4钛合金 , 电参数 , 低能耗 , 耐腐蚀 , 微弧氧化

Energy consumption for porous ceramic layer on TC4 titanium alloy surface by micro-arc oxidation

Keywords： TC4 titanium alloy , electrical parameter , low energy consumption , corrosion resistance , MAO

为了研究低能耗对膜层性能影响,利用自制微弧氧化设备在乙酸钙-磷酸盐体系对TC4钛合金进行微弧氧化处理,采用多重正交实验,从膜层厚度、单位能耗出发,确定了TC4钛合金在乙酸钙-磷酸盐体系中的最佳工艺参数.结果表明,膜层最厚的较佳工艺参数为:475 V、300 Hz、15 min、Ca/P=2;低能耗的较佳工艺参数为:425 V、300 Hz、20 min、Ca/P=1.5;两种膜层物相中都含有TiO2相及具有生物活性的钙磷化合物相;最厚膜层(电解液Ca/P为2)中Ca/P达到1.43,最为接近人体骨骼羟基磷灰石中的Ca/P为1.67.这两种氧化膜的腐蚀电位相对于未处理的基体均发生了正移,而最厚膜层的正移幅度更大,都有助于提高TC4钛合金的耐蚀性.

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