压铸铝合金微弧氧化膜微观形貌和结构表征-论文.pdf

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1、HotWorkingTechnology2013，Vo1．42，No．12压铸铝合金微弧氧化膜微观形貌和结构表征崔丽华，郝建民：(1．北方民族大学材料科学与工程学院，宁夏银川750021；2．长安大学材料科学与工程学院，陕西西安710064)摘要：使用扫描电镜、X射线衍射仪分析了LY12变形铝合金和YL112压铸铝合金微弧氧化陶瓷膜的形貌和相组成，并探讨了基材中Si、Cu元素含量以及电解液种类和成分对压铸铝合金微弧氧化陶瓷层的影响。结果表明：本实验条件下获得陶瓷层的主要相都是．Al20。高Si压铸铝合金在磷酸盐体系溶液中形成SiO：相，在硅酸盐体系溶液中形成3A1O，·2SiO：相

2、，还有少量的Cu20相，受Si、Cu元素影响，磷酸盐体系溶液中陶瓷膜颗粒粗大，孔洞的孑L径也较大，组织疏松。关键词：微弧氧化；压铸铝合金；显微结构；微观形貌中图分类号：TG174．4文献标识码：A文章编号：tOO1．3814(2013)12—0134—04MorphologyandStructureCharacterizationofMicro—arcOxidationFilmonCastAlAlloyCUILihua．HAOJianmin(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeifangUniversityofNationaliti

3、es，Yinchuan750021，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，Chang’anUniversity，Xi’an710064，China)Abstract：Themorphologyandphasecomponentsofmicro-arcoxidationfilmonLY12andYL112aluminumalloywereanalyzedbySEMandXRD．Theefectsofelementcontentandelectrolyteonthemicro—arcoxidationfilmoncastalumi

4、numalloywerediscussed．Theresultsshowthat，onthisexperimentcondition，theceramiclayerismainlycomposedof一A12O3．SiliconexistsinphosphoricacidsaltelectrolyresystemwiththeformofSiO2andinthesodiumsilicateelectrolytesystemwiththeformof3A1203·2SiO2，includingalittleCu2O，influencedbysiliconandcopperelemen

5、t．Therearebulkygrainofceramicfilmandwide-apertureofholeinphosphoricacidsaltelectrolytesystem，andthemicrostructureisloose．Keywords：micro-arcoxidation；castaluminumalloy；microstruc~re；micro-graph微弧氧化或称火花放电阳极氧化．是利用特殊利于后期的表面装饰。研究中发现，YL112铝合金的电源设备在合适的电解质溶液中施加高电压，使中Si、Cu元素阻碍微弧氧化，电流密度增大。对微弧置于其中的AI、Mg、

6、Ti、Zr等阀金属或其合金材料氧化工艺有强烈的影响，而且影响膜层质量．继而直表面的微孔中产生等离子体放电，局部产生瞬间高接影响其使用性能【3-4]。硬铝合金微弧氧化已有大量温，获得与材料基体具有冶金结合的高硬度、耐磨研究，显示膜层性能非常好『51，对A1．Si合金的微弧损、耐腐蚀、强绝缘的陶瓷氧化膜的过程【l-2]。压铸铝氧化陶瓷层的组织性能也有研究[6-7]。相比之下，对含合金具有较高的硬度和强度，较好的流变性能和铸Si、Cu的铸造铝合金微弧氧化只有一些膜层生长工造性能，广泛用于军工、航空、航天、机械、纺织、汽艺方面的探索[81，而对于膜层特性未进行深入分析。车、医疗、电子、装饰

7、等领域。YL112是一种高强度因此，研究压铸铝合金微弧氧化膜的组织结构对获压铸铝合金，属A1．Si—Cu系，常用于摩托车、汽车构得质量较好的氧化涂层有重要意义，有利于开拓其件，对其表面进行微弧氧化处理，可以使其具有优良应用范围。本文以YL112铸铝合金和LY12硬铝合的隔热、耐热、耐磨、耐蚀性能，易与有机涂层结合并金作为试验材料．在硅酸盐和磷酸盐两种电解液体系中微弧氧化。分析了膜层的组织结构和成分，测定收稿日期：2012-11—25了它的相组成，并探讨了Si、Cu元素