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助 能 财 轩 2007年增刊(38)卷 化膜形成的影响冰 刘彩文，刘向东，刘永珍，韩春霞，王晓军，张雅萍 (内蒙古工业大学材料科学与工程学院，内蒙古呼和浩特010051) 摘要： 电解液组成对微弧氧化陶瓷膜的形成具有重 间、陶瓷膜层厚度、膜层生长速率和陶瓷膜层相组成的 影响。 要作用。在Na2Si03．NajⅣ04．丙三醇复合电解液体系下， 对zAlSil2Cu2M91舍金微弧氧化陶瓷膜的形成进行研 2实验 究，通过改变Na2Si03的含量，研究了其对微弧氧化的 临界起弧电压、稳定氧化时间、陶瓷膜层厚度、膜层生 2．1 实验材料 长速率和陶瓷膜层相组成的影响。结果表明：Na2si03 含量从69／L到129／L变化时，膜层厚度从154岬逐渐 增加到174岫；稳定氧化时间由27min缩短为18IIlin； 膜层生长速率约从5．70pIIl／嘶n提高到9．67肛妇lin；但 量为A1，尺寸为30mmx20mm×5mm。 Na2Si03含量超过129／L时，膜层厚度却不再增加了；2．2实验方法 当全『a2Sj03含量为149几时，膜层厚度为166pm；当 采用WHD．30型多功能微弧氧化装置进行表面微 Na2Si03含量为89／L时，临界起弧正向电压这385V， 弧氧化处理。电解液组成：Na2W0429，L，NaOH29，L， 负向电压达最低值为27V。xRD分析表明：陶瓷膜层 Na2EDTA 29／L，丙三醇6m儿，采用去离子水配制。电 中含有莫来石、si02、a—A1203和)，．A1203相，陶瓷膜 解槽外壁通以循环水冷却，内部吹入空气搅拌。氧化电 层的莫来石、Si02、0【一A1203和)，一A1203相含量随电解液 Na2Si03含量变化而变化。 电流随反应的进行由系统自动调节。Na2Si03含量分别 关键词： Na2Si03含量；zAlsil2Cu2M91；稳定氧化时 间；陶瓷膜层 AdvanceJoGe咖anXRD S02，S03，S04，S05。采用D8 中图分类号： TQl74．74 文献标识码：A 分析仪分析陶瓷膜层相组成，HCc．25型电涡流测厚仪 文章编号： 1001．9731(2007)增刊．3756．03 测量膜层厚度。 1 引 言 3结果及分析 zAlSil2Cu2M91作为现代发动机活塞的主要材料，3．1 Na2Si03的含量对微弧氧化临界起弧电压的影响 现代工艺对其表面高温耐热性、耐磨性的要求在不断提 在微弧氧化过程中，试样放入电解液，随着电压的升 耐¨，而铝的微弧氧化是在常规阳极氧化、成膜的基础 高材料表面具有明显的变化。开始通电，材料表面有大量 上，通过高电压大电流的作用，使初始生成的无定形铝 气泡产生，金属光泽逐渐消失，形成很薄的氧化膜。当电 常规氧化膜发生相转化生成含a，A1203相的陶瓷氧化物 极间电压超过某一临界值时，材料边角出现大量的不稳定 膜【2“】。在zAlSil2Cu2Mgl材料表面通过微弧氧化形成一
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