电解液温度对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响-论文.pdf

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1、铸造技术Vo1．34NO．5·566·F0IJNDRYTECHN0L0GYMay2013·材料保护及表面工程MaterialsProtectionandSurfaceEngineering·电解液温度对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响吴云峰-。杨钢-一，裴崇，卢德宏。张苏，李荣双f1．昆明理工大学材料科学与工程学院，云南昆明650093；2．昆明冶金研究院，云南昆明650033；3．肇庆三环京粤磁材有限责任公司，广东广州526020)摘要：以恒压模式在磷酸二氢钠和乙酸钙混合电解液中，对TC4合金采用微弧氧化技术，在试样表面制备陶瓷膜层。利用扫描电镜和能谱仪对微弧氧化膜层的表面形貌和化学

2、成分进行分析，通过膜层测厚仪和粗糙度仪对膜层进行检测。结果表明：随着电解液温度的升高，起弧电压逐渐下降，膜层厚度和粗糙度逐渐增加，膜层表面孔径逐渐增大，数量减少；温度较高时，膜层厚度和粗糙度及膜层表面孔径有所减小，表面趋于平整。关键词：微弧氧化；膜层形貌；化学成分；膜层厚度；粗糙度中图分类号：TG174文献标识码：A文章编号：1000—8365(2013)05—0566．03EfectofElectrolyteTemperatureonPerformanceofMicro．arcOxidationFilmonTC4AlloyⅥrLJYunfeng，YANGGangL2，PEIChong~

3、，LUDehong，ZHANGSu，LIRongshuang3(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China；2．KunmingMetallurgicalResearchInstitute，Kunming650033，China；3．ZhaoqingThirdringJingyueMagnetsMaterialsCo．，Ltd．，Guangzhou526020，China)Abstract：Theceramicfilmonthesam

4、plesurfaceofTC4alloywaspreparedusingmicro-arcoxidationtechnologyinmixedelectrolyteofsodiumdihydrogenphosphateandcalciumacetateunderconstantpressuremode．Thesurfacemorphologyandchemicalcompositionofthefilmwereanalyzedbyscanningelectronmicroscopyandenergydispersive，andthethicknessandroughnessofthefi

5、lmweredetectedbythicknessinstrumentandroughnessinstrument．Theresultsshowthat，withtheriseoftheelectrolytetemperature，thearcvoltagegraduallydecreases，thethicknessandroughnessofthefilmgraduallyincreases，thesurfaceapertureofthefilmgraduallyincreases，thenumberreduces；whenthetemperatureishigher，thethic

6、knessandroughnessandthesurfaceapertureofthefilmdecrease，thesurfacetendstobeflat．Keywords：micro—arcoxidation；filmmorphology；chemicalcomposition；filmthickness；roughness钛合金因具有强度高、密度小、弹性模量低、耐貌及元素成分的影响。蚀性好、生物相容性好等特点[1,21被广泛用于航空航1实验材料和方法天、船舶、石油化工、生物医学等领域[3,43。但由于钛合金表面摩擦因素大，耐磨性差，生物活性低等特试验基体材料是Ti6A14V合金，

7、化学成分如表1。点．使得它在特殊行业中的使用受到限制．所以人表1TC4钛合金的化学成分w(％)们开始研究钛合金表面改性技术．其中，微弧氧化技Tab．1ThechemicalcompositionoftitaniumalloysTC4术对钛合金表面改性生成的膜层效果很好．广泛AlVFeCONHTi地应用于钛、铝、镁及其合金中[83，但其影响因素较5．74．0≤0．09≤O．01≤O．12≤O．02≤0．002余量多。资料表明，较多的研