TC4钛合金微弧氧化膜层成膜机理及特性分析.pdfVIP

《热加工工艺》2018年12月第47卷第24期

TC4钛合金微弧氧化膜层成膜机理及特性分析

张柄楠\魏刚\尤社社I,杨艳1,王通平\张伟强\王永平2,王晨I

(1.中国船舶重工集团公司第十二研究所，陕西兴平713102;2.陕西柴油机重工有限公司检验计量部，陕西兴平713105)

摘要：微弧氧化技术可以使铝、镁、钛等阀金属表面形成类火山状致密的陶瓷层，使其具有优良的耐蚀性、绝缘

性、耐磨性和热冲击性。通过SEM、电化学工作站、粗糙度仪等分析了钛合金微弧氧化膜层成膜机理及膜层性能。结果

表明，采用弱碱性硅酸盐-磷酸盐复合体系在TC4钛合金表面生成陶瓷膜，钛合金的耐蚀性能大幅度提升。膜层粗糙度

随着厚度的增加而增大，当膜层厚度大于25pm时，表面粗糙度增长速度急剧增加。随着膜层厚度的增加，表面硬度先

增大后减小，当膜层厚度为20〜25pun时，表面硬度达到最大值。

关键词：微弧氧化；钛合金；粗糙度；耐蚀性；硬度

DOI:10.14158/]・cnki.1001-3814.2018.24・031

中图分类号:TG174.44；TG146.23文献标识码：A文章编号：1001-3814(2018)24-0123-03

FilmFormingMechanismandCharacteristicAnalysiofTC4TitaniumAlloy

Micro-arcOxideFilm

ZHANGBingnan1,WEIGang1,YOUSheshe1,YANGYan1,WANGTongping1,

ZHANGWeiqiang1,WANGYongping2,WANGChen*

(1.No.12ResearchInstituteofCSIC,Xingping713102,China;2.DepartmentofInspectionandMeasurement,ShnxiDiesel

HeavyIndustry,Co.,Ltd.,Xingping713105,China)

Abstract:Micro-arcoxidationtechnologycanmakealuminum,magnesium,titaniumandothervalvemetalsurfaceform

volcanic-likedenseceramiccoating,ithasexcellentcorrosionresistance,insulation,wearresistanceandthermalimpact.

Thefilmformingmechanismandpropertiesoftitaniumalloymicro-arcoxidefilmwereanalyzedbySEM,electrochemical

workstationandroughnessmeter.Theresultsshowthat,ceramicfilmisformedonthesurfaceofTC4titaniumalloybyusing

weaklyalkalinesilicatephosphatecompositesystem,andthecorrosionresistanceoftitaniumalloyisgreatlyimproved.The

roughnessofthefilmincreaseswiththeincreaseofthethickness.Whenthethicknessofthefilmismorethan25jim,the

growthrateofthesurfaceroughnessincreasessharply.Withtheincreaseoffilmthickness,