吴振东
,
姜兆华
,
姚忠平
,
张雪林
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00555
在K2ZrF 电解液体系中, 利用微弧氧化方法在LY12铝合金表面制备了氧化锆陶瓷膜. 结果表明, 膜层主要由t-ZrO2、m-ZrO2组成, 还含有少量的γ-Al2O3和KZr2(PO4)3. 随着反应时间的延长, 膜层晶相物质的含量增多; 膜层表面粗糙度增大, 致密性提高; 膜层的厚度近似线性增加, 硬度增大, 耐腐蚀性提高, 抗热震性减弱. 磨损实验表明, 带有氧化锆陶瓷膜的试样耐磨损性能大幅度提高, 铝合金的摩擦系数约为膜层的2/3, 随着反应时间的延长膜层的磨损量先降低后升高, 摩擦系数减小.
关键词:
LY12铝合金
,
micro-arc oxidation
,
ceramic coating
,
zirconia
辛世刚
,
宋力昕
,
赵荣根
,
胡行方
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00493
使用微弧氧化方法在铝合金表面制备了包含Al-Si-O的复合氧化物陶瓷涂层. 利用XRD和SEM分析了陶瓷涂层的组成和结构, 通过机械冲击、热冲击和拉伸法评价了涂层与基体的结合强度. 结果显示, 陶瓷涂层由α-Al2O3、γ-Al2O3和莫来石组成. 涂层表面粗糙, 有大量等离子体放电产物. 陶瓷涂层能承受机械和600℃热冲击, 说明涂层与基体结合好, 具有很好的延展性、抗热震性. 拉伸结果显示, 涂层与基体结合强度高于20MPa.
关键词:
铝合金
,
micro-arc oxidation
,
ceramic coating
,
adhesion strength
王志刚
,
陈伟东
,
闫淑芳
,
范秀娟
,
徐志高
稀有金属
在Na2SiO3+NaOH+Na2EDTA体系下,采用恒压模式对氢化锆进行微弧氧化处理获得ZrO2陶瓷层.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、电子能谱(EDS)仪,分析了陶瓷层的表面形貌、截面形貌、相结构及陶瓷层的元素分布.结果表明:在硅酸盐体系中,通过恒压模式在ZrH1.8表面制得膜厚约为45 μm的ZrO2陶瓷膜,膜层分为过渡层、致密层和疏松层.EDS结果表明:微弧氧化陶瓷层中除基体元素Zr及溶液元素O外,未发现Si、Na等溶液元素的出现,说明SiO32-、Na+等没有参与反应;在硅酸盐体系中ZrH1.8表面微弧氧化陶瓷层主要由M-ZrO2、T-ZrO2及C-ZrO2构成,M-ZrO2约90％.
关键词:
氢化锆
,
微弧氧化
,
硅酸盐
,
阻氢渗透
唐婉霞
,
严继康
,
杨钢
,
甘国友
,
杜景红
,
张家敏
,
刘易春
,
施哲
,
易建宏
稀有金属材料与工程
在不同电解液浓度的钙盐和磷酸盐混合体系中对Ti6Al4V合金进行微弧氧化(MAO)以改善其微观结构和亲水性能.利用扫描电镜、X射线衍射仪、测厚仪以及电化学工作站等对生成膜层的显微结构、物相组成、厚度以及亲水性能进行研究.结果表明:所制备的微弧氧化膜表面为粗糙多孔结构,含锐钛矿、金红石以及少量羟基磷灰石.随磷酸二氢钾浓度升高,羟基磷灰石相增多;微弧氧化膜厚度增大到一定值后不再发生变化;微弧氧化致密层与疏松层比例发生变化,增厚的疏松层表面多孔,且有较多含Ca、P的羟基磷灰石相,陶瓷膜的亲水性能提高,使得微弧氧化陶瓷膜的生物相容性得到提高.
关键词:
Ti6Al4V钛合金
,
微弧氧化
,
电解液浓度
,
亲水性
时惠英
,
董利芳
,
蒋百灵
,
沈文宁
,
葛延峰
稀有金属材料与工程
采用微弧氧化技术在AZ31B镁合金表面制备陶瓷层,利用其表面多孔结构借助电泳技术沉积有机膜层,对比研究陶瓷层和复合膜层表面粗糙度、表面及截面形貌、电化学性能及划伤腐蚀特性.结果表明:陶瓷层表面放电微孔被电泳层完全填充并形成均匀膜层,复合膜层表面粗糙度明显降低;微弧电泳复合膜层腐蚀电流密度与陶瓷层和基体相比分别降低2个和4个数量级,极化电阻分别增大2个和4个数量级,腐蚀倾向降低;微弧电泳复合膜层电化学阻值与陶瓷层相比增加4个数量级,同时电容值降低4个数量级,耐蚀性显著提高;由于陶瓷层与电泳层的机械嵌合作用,复合膜层划伤腐蚀过程表现为基体腐蚀及陶瓷层与基体界面的破坏,复合膜层界面处结合完好.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
电泳
,
复合膜层
,
耐蚀性
闫淑芳
,
刘向东
,
陈伟东
,
王志刚
,
范秀娟
,
徐志高
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.017
采用恒压模式分别在Na2 SiO3,Na5P3O10和Na5P3O10+ H2O2电解液体系下对ZrH1.8表面进行微弧氧化(MAO),利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、膜层测厚仪测试了陶瓷层的表面形貌、截面形貌、相结构及陶瓷层厚度,通过真空脱氢实验评估了陶瓷层的阻氢性能.研究结果表明:采用微弧氧化技术在氢化锆表面可以制得厚度范围在35 ～60 μm的微弧氧化陶瓷层.不同的电解液体系下在氢化锆表面得到的微弧氧化陶瓷层的厚度不同,Na2 SiO3电解液体系下得到的陶瓷层最厚,Na5P3O10+ H2O2电解液体系次之,Na5P3O10电解液体系最薄.氢化锫表面微弧氧化陶瓷层由致密层和疏松层构成,靠近基体一侧为致密层,陶瓷层外层为疏松层.微弧氧化陶瓷层主要由单斜相氧化锆(M-ZrO2)和少量的四方相氧化锫(T-ZrO2)构成;综合比较,在Na5P3O10+ H2O2电解液体系下可以获得厚度适中,表面平整,致密性较好,阻氢性能优异的陶瓷层,陶瓷层的PRF值达到最大值12.1.
关键词:
氢化锆
,
微弧氧化
,
陶瓷层
,
电解液体系
王志刚
,
陈伟东
,
闫淑芳
,
范秀娟
稀有金属材料与工程
在磷酸盐体系下,采用恒压模式对氢化锆(ZrH1.8)进行微弧氧化.考察了电源频率对氧化膜的厚度、相结构、截面形貌以及阻氢性能的影响.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、膜层测厚仪分析了氧化膜的表面形貌、截面形貌、相结构及膜层厚度.通过真空脱氢实验评估膜层的阻氢性能.结果表明:随着电源频率的增加,ZrH1.8表面微弧氧化膜层厚度由约50μm仅减小至约45 μm;电源频率的增加能有效提高膜层的致密性;电源频率的改变对于膜层的相结构没有明显影响,膜层主要由单斜相氧化锆(M-ZrO2)和四方相氧化锆(T-ZrO1.88)构成,其中单斜相占80％以上;电源频率的增加有助于提高氧化膜的阻氢效果,当电源频率增加到300 Hz时,氧化膜的氢渗透降低因子PRF值高达10.8.
关键词:
氢化锆
,
微弧氧化
,
频率
,
阻氢渗透
葛延峰
,
蒋百灵
,
王聪婕
,
龙燚
材料热处理学报
为了探讨通电时间对镁合金微弧氧化陶瓷层形成和生长过程的影响规律,利用高速相机记录微弧放电状态,采用扫描电子显微镜观察膜层表面形貌,借助电化学测试分析膜层表面阻值,根据电压变化曲线计算能量消耗.结果表明:随微弧氧化时间增加,镁合金表面微弧放电斑点由边缘逐渐扩展至整个表面,放电强度增大且数量增多;微弧氧化初期,样品表面有含氧元素的不规则颗粒生成,数量逐渐增多,直至起弧瞬间形成孔径小于0.2 μm的放电微孔;随微弧氧化时间增加镁合金表面阻值增大,直至3.1×104 Ω时出现明显微弧放电现象;镁合金微弧氧化各时间段所消耗能量逐渐升高,陶瓷层生长阶段能量消耗54.62 kJ明显高于起弧阶段的7.98 kJ.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
微观结构
,
放电状态
,
能量消耗
周广宏
,
丁红燕
,
朱庆灵
,
张娜
,
侯化龙
,
曹维克
,
庞利群
材料热处理学报
通过在电解液中添加适量的氟化铵和羟基磷灰石(HA)颗粒,采用微弧氧化法在AZ31B镁合金表面制备了含有F-和HA的活性陶瓷涂层,研究了F-的加入对涂层的组织形貌、耐蚀性能、亲水性能和血液相容性能的影响.结果表明:电解液中添加F-能有效抑制含HA陶瓷膜层的表面微裂纹的形成,并提高了陶瓷涂层的耐蚀性,腐蚀电位从-1.208 V提高至-0.978 V,腐蚀电流密度降低一个数量级,腐蚀速率减缓了近4倍.此外,F-能提高含HA陶瓷膜层的亲水性能,其静态水的接触角从18.7°降为6.8°,表面血小板粘附量显著减少,呈现出良好的血液相容性.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
HA涂层
,
耐蚀性
,
血液相容性
闫淑芳
,
刘向东
,
陈伟东
,
王志刚
,
范秀娟
,
徐志高
稀有金属材料与工程
在磷酸盐体系下,采用恒压模式对氢化锆进行微弧氧化.考察了微弧氧化时间对氧化膜的厚度、结构、表面形貌、截面形貌以及阻氢性能的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、膜层测厚仪分析了氧化膜的表面形貌、截面形貌、相结构及膜层厚度.通过真空脱氢实验评估膜层的阻氢性能.结果表明:随着氧化时间的延长氢化锆表面微弧氧化膜层厚度由65.2 μm增大至95.4 μm;氧化膜的生长速度随着氧化时间的延长而逐渐降低;氧化时间对于膜层的结构没有明显影响,膜层主要由单斜相氧化锆(M-ZrO2)和四方相氧化锆(T-ZrO2)构成;氧化时间的增加有助于提高氧化膜的致密性和阻氢效果,当氧化时间为25 min时,氧化膜的PRF值达到最大值11.6.
关键词:
氢化锆
,
微弧氧化
,
氧化膜
,
氧化时间
