反向占空比对铝合金微弧氧化膜组织结构和耐蚀性能的影响.pdfVIP

反向 占空 比对 铝合金微弧氧化膜组织结构和耐蚀性 能 的影 响 [编校：郑 霞] ee00 反向占空比对铝合金微弧氧化膜 组织结构和耐蚀性能的影响 周 雅 ，江溢民，周 佳 (南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室，江西 南昌 330063) [摘 要] 反向占空比对微孤氧化膜组织结构和性能的影响很大。恒流条件下用不同反向占空比(1O％～ 80％)对7075铝合金进行微弧氧化，研究了反向占空比对膜层厚度、粗糙度、致密层比例、耐蚀性、形貌的影响， 并分析了膜层的相结构。结果表明：当反向占空比达到50％时膜层综合性能最佳，膜层最厚 (83．4 m)，粗糙 度2．47 m，致密层比例最大，耐点滴时间最长，盐雾腐蚀 1200h仍未发生腐蚀；微孤氧化膜中有许多不均匀的 “火山”喷发状孔洞，主要物相为 一A1O 。 [关键词] 微弧氧化；反向占空比；7075铝合金；组织结构；耐蚀性 [中图分类号]TG174．451 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2012)01—0033—03 O 前 言 1．20—2．00，Mn 0．30，Mg2．10—2．90，Cr0．18— 0．28，Zn5．1O～6．10，Ti0．20，A1余量。基材经砂纸 铝及铝合金硬度低，耐磨、耐蚀性差，在某些领域 打磨、除油(丙酮擦拭)、去离子水冲洗后微弧氧化。 的应用受到了限制。采用表面处理可提高铝合金的 综合性能。其中，微弧氧化形成的膜层具有膜厚、硬 1．2 微弧氧化 度高、耐磨、耐蚀等优异性能[1]。微弧氧化的电压、 采用30kW微弧氧化装置，该装置由微弧氧化电 电流、脉冲频率、占空比等对膜层组织结构和性能的 源、电解槽、空气搅拌器和冷却系统组成。阳极为铝 影响很大 ～ 。反向占空比作为交流供电方式中的 合金基材，阴极为不锈钢板，电解液为Na2SiO体系溶 一 个重要电参数，对其进行研究很有必要，但 目前对 液(主要成分为5—15g／L硅酸钠，2—10g／L多聚磷 此的深入研究少有报道。 酸钠，0—5g／L氢氧化钠；pH值为 10—11)，频率200 本工作在NaSiO。体系溶液中对7075铝合金基 Hz，电流密度5A／dm ，正向占空比20％，反向占空比 材微弧氧化，研究了反向占空比对膜层组织结构和性 1O％ ～8O％。 能的影响。 謦一_ 1．3 测试分析 l 试 验 用Tr210覆层测厚仪测量膜层的厚度，在试样正 反面分别随机选取5个点测试，取其平均值。试样用 1．1 荩材前处理 胶木粉镶嵌、打磨、抛光后，在 XJP．6A金相显微镜下 基材为7075铝合金，尺寸为50mm×25mm×l 观察膜层截面形貌，并在 目镜中运用毫米标尺分析膜 mm，化学成分 (质量分数，％)：Si0．40，Fe0．50，Cu 层致密层的厚度及比例。采用TR一100袖珍式粗糙度 仪测量试样表面粗糙度，在试片上横、纵向分别选取 [收稿 日期] 2Ol1一O8—3O 3个点测量，取平均值。采用FQY025型盐雾试验机 [基金项 目] 江西省 自然科学基金 (2008GZC0043)；江西 对微弧氧化膜进行耐蚀性测试，腐蚀时间l200h。 省教育厅实验室基金资助 (赣教技字 09