国大鹏
,
孙志华
,
刘明
,
郭孟秋
,
汤智慧
,
宇波
,
陆峰
材料保护
为了进一步了解铝合金微弧氧化膜的生长状况、生长过程和机理,在硅酸盐体系中,采用恒流法对LY12铝合金分别进行了5,10,30,45,75,120 min的微弧氧化处理.采用扫描电镜和电化学阻抗谱对氧化膜进行了分析.结果表明:随着氧化时间的延长,氧化膜明显变得粗糙,膜内孔道被填补;随着膜层厚度的增加,反应后期氧化膜分为内外2层,表层疏松,内层致密;电化学阻抗谱由双容抗形转变为拉长的半圆弧,反应电阻增加,电化学过程由活化过程转变为扩散过程控制,氧化膜对基体的保护性能增强.
关键词:
微弧氧化
,
铝合金
,
氧化膜
,
生长过程
,
形貌
,
电化学阻抗谱
孙志华
,
刘明
,
国大鹏
,
郭孟秋
,
陆峰
,
陶春虎
稀有金属材料与工程
研究2A12铝合金微弧氧化陶瓷层的生长规律,分析不同氧化时间陶瓷层的表面和截面形貌、成分和相组成.研究表明,陶瓷层总厚度接近于线性增长,向外生长速度比向基体内生长的速率稍大,而致密层占总膜层的比例先快速增加,其后略微下降.SEM结果显示,陶瓷层表面有大量呈火山口状的等离子放电痕迹,随氧化时间延长,厚度在整个表面上趋于相等,界面处氧化膜变得比较平坦.陶瓷层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,随着氧化时间的延长,γ-Al2O3相在陶瓷层中的含量先增加后减小,而α-Al2O3相的含量随氧化时间的延长逐渐提高.
关键词:
铝合金
,
微弧氧化
,
生长过程
孙志华
,
刘明
,
国大鹏
,
郭孟秋
,
陆峰
,
陶春虎
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.11.017
采用球-盘磨损实验方法,研究了不同厚度2A12铝合金微弧氧化陶瓷层的摩擦学特性及其磨损性能,用SEM观察陶瓷层的表面形貌、截面显微组织以及磨损后的形貌,XRD研究陶瓷层的相组成.研究表明,随氧化时间延长,样品表面膜厚度趋于均匀,界面处氧化膜变得比较平坦.陶瓷层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,随氧化时间的延长、厚度增大,γ-Al2O3相在陶瓷层中的含量逐渐减少,而高温态、高硬度的α-Al2O3相的含量随氧化时间的延长逐渐提高,陶瓷层的平均硬度逐渐增大;未磨光、有疏松层的陶瓷层的磨损失重和磨损速率随微弧氧化时间的延长、厚度增大均增大,而磨光、去除疏松层的陶瓷层的磨损失重和磨损速率则均逐渐下降;磨痕的形状均为滑动方向上呈现片状鱼鳞、沟槽,为黏着磨损特征,磨痕未见裂纹.
关键词:
铝合金
,
微弧氧化
,
摩擦学性能
孙志华
,
刘明
,
王志申
,
国大鹏
,
陆峰
,
汤智慧
腐蚀与防护
采用电化学方法研究了2A12铝合金基体、硬质阳极氧化膜层、不同厚度2A12铝合金微弧氧化陶瓷层的腐 蚀性能.结果表明,微弧氧化处理的铝合金样品耐蚀性能强烈地依赖于陶瓷层的厚度,陶瓷层越厚其耐腐蚀能力越强.随着微弧氧化时间的延长,陶瓷层回扫曲线的腐蚀电位逐渐高于正扫的腐蚀电位,说明没有局部腐蚀倾向,陶瓷层表面发生了再钝化,抗点蚀能力增强.采用局部电化学阻抗技术获得的微弧氧化陶瓷层表面阻抗的分布图结果表明,铝合金微弧氧化陶瓷层表面的阻抗分布很不均匀,与其表面形貌一致;微弧氧化60 min的陶瓷层表面的阻抗值在1.0×104～8.0×104 Ω之间,而微弧氧化90 min的陶瓷层表面的阻抗值在1.8×105～1.4×106 Ω之间.随着微弧氧化时间的延长,阻抗逐渐增大.
关键词:
铝合金
,
微弧氧化
,
电化学腐蚀行为
孙志华
,
王志申
,
刘明
,
国大鹏
,
陆峰
,
汤智慧
腐蚀与防护
研究了2A12铝合金微弧氧化陶瓷层的生长动力学，测定了微弧氧化陶瓷层生长过程中放电参数的变化，分析了不同氧化时间陶瓷层的表面和截面形貌、成分和相组成。研究表明，陶瓷层总厚度接近于线性增长，向外生长速度比向基体内生长的速率稍大。SEM结果显示，陶瓷层表面有大量呈火山口状的等离子放电痕迹，随氧化时间延长，厚度在整个表面上趋于相等，界面处氧化膜变得比较平坦。陶瓷层主要由a-Al2O3和rAl2O3相组成。随氧化时间延长，y-Al2O3相在陶瓷层中的含量先增加后减小，而a-Al2O3相含量随氧化时间的延长逐渐提高。铝合金微弧氧化陶瓷层的生长大致可划分为氧化初期阻挡层的形成、陶瓷层击穿、放电通道扩大、通道内反应形成氧化铝、高压下熔融物喷射-冷却-凝固-相变、形成致密层和疏松层双层结构等六个步骤，建立了生长模型。
关键词:
铝合金
,
微弧氧化
,
形成机理生长过程
孙志华
,
国大鹏
,
刘明
,
郭孟秋
,
陆峰
,
陶春虎
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.6.012
研究了正/负向电流密度、频率和正/负向占空比对铝合金微弧氧化陶瓷层生长的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD),分析了不同氧化时间陶瓷层表面和截面形貌、成分和相组成,讨论了陶瓷层的生长过程.研究表明,正/负向电流密度相同时,随电流密度的增加膜层厚度增大;而当正向电流密度相同时,负向电流密度增加有利于膜层的生长;成膜速率随脉冲频率和负向占空比增加,均呈现先增大后减小的趋势;陶瓷层总厚度随氧化时间接近于线性增长,致密层占总膜层的比例先快速增加,其后略微下降.SEM结果显示,随氧化时间延长,样品表面膜厚度趋于均匀,界面处氧化膜变得比较平坦.陶瓷层主要由α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3相组成,随氧化时间的延长,γ-Al_2O_3相在陶瓷层中的相对含量逐渐减少.而α-Al_2O_3相的含量逐渐提高.
关键词:
铝合金
,
微弧氧化
,
生长过程
