电流密度对铝合金微弧氧化膜物理化学特性的影响.pdfVIP

第54卷第12期2005年12月 物理学报 1000．3290／2005／54(12)15743．07ACTAPHYSICASINICA ⑥2005 Chin．Phys．Soc． 电流密度对铝合金微弧氧化膜 物理化学特性的影响 吴汉华1’2’ 汪剑波2’ 龙北玉1’ 吕宪义2’ 龙北红2’ 金曾孙2’+ 白亦真3’ 毕冬梅1) 1)(吉林大学物理学院，长春130023) 2)(吉林大学超硬材料国家重点实验室，长春130012) 3)(大连理工大学物理系，三束材料改性国家重点实验室，大连116024) (2005年3月24日收到；2005年7月18日收到修改稿) 显微硬度计研究了阳极电流密度，。和阴极、阳极电流密度比J。“。对MAO膜相构成和力学特性的影响．此外，利用 扫描电子显微镜和恒电位仪分别对膜的微结构和抗点腐蚀特性进行了分析．结果表明，高j。制备的膜主要含 *AI：0，相，低j。制备的膜主要含7-A1203相．屁微硬度测试表明，这类膜有较高的硬度，但以j。=15A，do和j。／j。= o．7制备的陶瓷膜硬度最高．抗点腐蚀测试表明，，。／，。对陶瓷膜的微结构有很强的影响． 关键词：微弧氧化，显微硬度，电流密度，抗点腐蚀 PACC：6150J，6160，8245 样品的表面积，以阳极电流密度j。和阴极电流密度 1．引 言 j。作为制备氧化膜的电学参数控制较好．本文从这 微弧氧化(MAO)又称微等离子体电解质氧化、 膜的厚度、相构成、微结构、显微硬度和抗点腐蚀性 阳极火花沉积或微弧放电氧化．该法是将样品作阳 能的影响． 极浸在兼作阴极的不锈钢处理池中，当两极间施加 高电压时浸在处理液中的样品表面产生强烈的微弧 2．实验方法 放电，在放电产生的局部高温、高压以及热化学、等 离子体化学及电化学的共同作用下导致样品表面形 mm×3 将LYl2铝合金加工成4,20mm试样，表 成一层新的氧化陶瓷膜．由于处理液中阴离子以及 面除油、清洗、烘干．处理液由2g／L 金属阳离子的进入，使陶瓷膜的成分发生显著变化． 添加剂和去离子水组成．容量3L、带冷却系统的不 在机械性能方面，MAO膜优于阳极氧化膜，而附着 锈钢处理槽做阴极，试样作阳极，用自制工作于稳流 力优于其他方法得到的陶瓷膜¨_51．制备MAO膜可 方式的三相20kW电源对其进行正负非对称脉冲波 以采用单极性脉冲№J、不对称交流’副或双极性脉 形供电n“，处理时间固定为60min，处理液的温度控 冲…等电源，当使用后两种电源时，文献[9—11]中 A／dm2之间，制备 制在50℃以下，控制九在3—25 提到的电流密度一般是指交变电流密度的有效值． 由于这类电源工作时的正半周电流幅