电流密度对ZA43微弧氧化膜的影响-论文.pdf

《电流密度对ZA43微弧氧化膜的影响-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·44·轻金属2012年第l0期电流密度对ZA43微弧氧化膜的影响刘忠德，石成伟，严飞翔，汪遇华。，孔洋(1．江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013；2．镇江市镇特合金材料有限公司，江苏镇江212006)摘要：研究了不同电流密度对ZA43微弧氧化膜层的表面形貌、膜厚、硬度以及膜的组成相的影响等问题。结果表明：随着电流密度的增大，膜层表面的孔洞尺寸变大；氧化膜厚度逐渐增大，但是增加的速度变得缓慢；膜层硬度在一定电流密度范围内增加，最终趋于稳定；膜层主要相成分为n—A12O3和．y—AI2O3，增加了ZA43高铝锌基合金的表面硬度，耐磨性和耐腐蚀性能。关键词：ZA43；微弧氧

2、化；表面形貌；硬度；厚度；组成相中图分类号：TG146．2文献标识码：A文章编号：1002—1752(2012)1O一44—4Effect0fthecurrentdensitv0nZA43micro—arcoxidationfilmLIUZhong—de，SHICheng—wei，YANFei—xiang2，WANGYU—huaandK0NGYang(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，JiangsuUniversity，8njiang212013，China；2．ZhenjiangSpecialAlloyMaterialLimitedC

3、ompany，Zhenjiang212006，China)Abstract：Theefectofcurrentdensityonsulfatemorphology，thickness，hardnessandphasecompositionofZA43micro—arcoxidationfilmareinvestiga—ted．Theresultsshowthatthesizeofmicroporeincreaseswiththeincreaseofcurrentdensity；thethicknessoftheoxidationfilmincreaseswiththede-crea

4、seoftherate；thehardnessoffilmincreasesinacertainrangeofcurrentdensityandtendstostably；theprimarycompositionofcoatingisagreatdealofo【一A1203and一A1203whichincreasetheSlll'facehardness，wearresistanceandcorrosionresistanceofZA43．Keywords：ZA43；micro—arcoxidation；surfacem0I1)h0lq；hardness；thickness；c

5、omposition高铝锌基合金具有高抗拉强度和高硬度，优良的不锈钢电鳃槽为阴极。搅拌系统和冷却系统主要的阻尼性，高耐磨性，摩擦系数小，材料与制造成本目的是起搅拌和降温的作用，提高电解质的均匀性，低廉等优点，有逐步替代铜、锡及其合金材料的趋温度保持在5O℃以下。势，但其塑韧性、耐热性、耐腐蚀性均较差，因而大大1．2电解液限制了高铝锌基的应用范围⋯。使用去离子水配置5g／L的硅酸钠(NaSiO，)电本文采用微弧氧化表面处理工艺对高铝锌基合解液，保持电解液温度在20~C～50％之间。金材料进行表面微弧放电电化学处理，从而在高铝1．3试验步骤锌基合金基体表面生成陶瓷性的氧化膜层，以期克首

6、先将ZA43高铝锌基合金的原始板材线切割服上述高铝锌基合金性能上的不足j。试验研究成一定尺寸的试样，采用多种粒度的金相砂纸打磨主要针对电流密度对高铝锌基合金微弧氧化膜层的后进行抛光。表面形貌，膜层厚度，硬度等方面的影响。高铝锌基合金ZA43的合金成分见表1。1试验表1ZA43合金的化学成分1．1微弧氧化设备微弧氧化试验机是由多功能微弧氧化电源、电解槽、搅拌系统和冷却系统组成。微弧氧化电源为可提供恒定电流，恒定电压、恒定功率三种工作方式的交流脉冲电源。电解时试样为阳极，盛装电解液用丙酮和去离子水超声清洗后，放置在电解液佧收置稿简日分期：刘忠德(1951一)，男，山西浑源人，硕士生导师

7、，教授，主要从事金属精密成形与表面改性研究。E—mail：liuzd202@sina．corn：2012—0l一3O·46·轻金属2012年第1O期问变化曲线图。为15min时，不同电流密度与形成的氧化膜厚度之间变化曲线图。30上图显示，ZA43微弧氧化膜层的硬度随着电流2826密度的增加而增大，其后变缓。这是因为电流密度24小时，膜层表面能量密度低，膜层反应较为平缓，从呈22而膜层中的一AI0，含量较少，所以膜层的表面硬-20鼍18度较低；随着电流密度的增加，膜层中