一、Structure and tensile/wear properties of microarc oxidation ceramic coatings on aluminium alloy(论文文献综述)
徐鹤文[1](2020)在《复合工艺制备微弧氧化膜层生长行为及摩擦学性能研究》文中提出钢铁材料广泛应用于工业领域,为改善其耐磨性,可以采用微弧氧化技术在其表面制备陶瓷层。然而,钢铁较难直接进行微弧氧化,通常使其表面阀金属化后再微弧氧化。本文采用热浸镀铝(HDA)/微弧氧化(MAO)和电弧离子镀(AIP)/微弧氧化(MAO)两种复合工艺在钢铁材料表面制备陶瓷层,深入研究不同工艺参数对复合膜层生长行为及摩擦学性能的影响。采用HDA/MAO工艺,在铝酸盐电解液体系下制备氧化铝基复合膜层。复合膜层由表层的氧化层、中间的Al镀层和底层的Fe-Al扩散层构成。结果表明,当电压增加,电解质分解更多的Al2O3沉积在膜层表面,促进复合膜层的向外生长。当时间延长,膜层内氧离子含量增大,促进向内生长,而在氧化时间达到45 min时,膜层被电弧放电损坏而厚度降低。当占空比增加,复合膜层增厚,内部氧化程度增高。随着电压升高,膜层的磨损率降低;随着氧化时间延长,膜层的磨损率先降后升;随着占空比增大,膜层的磨损率持续上升。当电压500 V,时间30 min,占空比30%时,所制备复合膜层的耐磨性最好,在7 N载荷下的磨损率相比于HDA基体下降了78.7%。采用HDA/MAO工艺,在硅酸盐电解液体系下制备氧化铝基复合膜层。结果表明,占空比和频率会影响Al和Si元素在复合膜层中的分布和含量。当占空比增加,微放电的空间密度变小,膜层表面参与反应的Al元素变少,聚集的硅酸根增多,所以Al浓度降低,Si集中在膜层外部。当频率增加,脉冲能量减小,Si的离子迁移速率减慢,导致膜层表面Si含量减少。随着占空比增加,膜层的磨损率先降后升;随着频率增加,膜层的磨损率也是先降后升。当占空比40%和频率1000 Hz时,所制备复合膜层的耐磨性最好。采用AIP/MAO工艺在铝酸盐电解液体系下制备氧化钛基复合膜层。低电压下膜层的主要物相是Ti O2相,高电压下则是Al2Ti O5相。原因是当电压增加,较多的Al2O3沉积在表面,与Ti O2反应形成Al2Ti O5。随着复合膜层的生长,膜层出现裂纹,局部导电率增大,Fe基体被强电流带来的高温熔化后喷射到膜层表面,遇冷凝固成球体。
马圣林[2](2020)在《铝合金微弧氧化复合涂层的制备及摩擦学性能》文中进行了进一步梳理高硅铸造铝合金ZL109作为活塞的制作材料,具有重量轻、比强度高、导热性好、热膨胀系数小等特点,但硬度低、化学性质活泼易发生擦伤和腐蚀,限制了其使役性能。所以,本文将通过微弧氧化技术在铝合金表面原位生成陶瓷膜层,硬度的提高和致密层的存在,提升基体材料的耐磨损和耐腐蚀性能;由于陶瓷膜层表面较高的粗糙度,在干摩擦工况下表现出较高的摩擦系数且加剧了摩擦副之间的磨损,故将在陶瓷膜层的基础上采用固体润滑技术,制备低剪切力软质复合涂层,进一步改善其减摩性能。具体研究内容将从以下几个方面展开:(1)微弧氧化工艺参数的控制与优化,首先以氧化时间为轴线研究膜层的微观生长规律,并在此基础上开展正向电压阶段式调节制度的研究,以期制备出致密层比例较大、硬度较高的膜层做承载基底。(2)为改善陶瓷膜层的减摩性能,利用膜层表面自生的放电孔道、裂纹、凹凸结构等,充当润滑剂织构储池,且加强机械锁固效应,制备固体润滑复合涂层。采用精细抛光处理制备P-MAO涂层,采用抛涂WS2粉体的方法制备P-MAO-W、MAO-W涂层;采用旋涂工艺制备陶瓷基聚酰亚胺有机复合涂层MAO/PI、以及润滑剂掺杂的MAO/(PI+WS2)复合涂层。并通过EDS、SEM/BSE、XRD、imageJ、粗糙度测试仪、厚度测试仪、维氏硬度仪、往复式摩擦磨损试验机等,对陶瓷膜层及复合涂层的微观结构、组成及摩擦学性能进行测试。实验结果表明:(1)在0-60min氧化时间内,陶瓷膜层厚度及粗糙度均逐渐增大,但膜层生长速率逐渐放缓,而粗糙度的最大增幅出现在10-20min时间段内;致密层比例及膜层孔隙率呈现先增大后减小趋势,在40min时致密层比例最大约为5/8,在30min时孔隙率最大约为22.8%;膜层主要成分为γ-Al2O3,后期α-Al2O3和mullite成分逐渐增多。(2)阶段式控制研究中,对膜层厚度影响的显着程度依次为:第二阶段、第一阶段、第三阶段,当使用460-420-380V电参数时,膜层厚度达到70μm左右,较420V单一参数增加约10μm;同时发现正负相电压的比值影响着放电模式的转变。(3)陶瓷膜层经精细抛光或抛涂纳米润滑颗粒形成抛光薄膜后,可显着降低涂层表面粗糙度(可由MAO的3.5μm降低至P-MAO-W的0.44μm);可有效降低摩擦系数及摩擦副的磨损,MAO组摩擦系数2min内迅速升至1.2,而MAO-W与P-MAO-W较长时间内稳定在0.25和0.07左右。(4)MAO/PI及MAO/(PI+WS2)复合涂层有效地降低了摩擦副之间的摩擦磨损并延长了涂层的失效时间,其中MAO/(PI+WS2)涂层摩擦系数约为0.4较MAO涂层降低约50%;MAO/(PI+WS2)涂层对铸铁销的磨损质量约为0.4mg约为MAO膜层的1/11;MAO/(PI+WS2)涂层失效的加载力为70N,有效时间为35min,分别为MAO膜层的2.3倍和2.7倍,承载能力及抗粘着性能得到大幅度提升。
王江慧[3](2020)在《热变形对7A09铝合金WC涂层性能作用的研究》文中进行了进一步梳理高强度铝合金7A09具有很强塑性变形能力,但是其较低的耐磨和耐腐蚀性能使其在复杂工况环境下的应用推广受到阻碍;超音速火焰喷涂技术(HVAF)是一种工业应用推广度较高的金属表面强化技术,WC-10Co4Cr是一种耐腐蚀、耐摩擦性能优异的金属陶瓷复合涂覆材料(硬质合金)。研究采用HVAF在7A09表面制备WC-10Co4Cr涂层以增强7A09铝合金制品工作面耐磨、耐腐蚀性能极具应用价值;高强铝合金在军工、航天等恶劣环境下应用需求强烈,对涂层性能及涂层与基体的键合强度要求严苛,如果能探寻一种针对7A09表面制备有WC-10Co4Cr涂层增强性能的方法,将大大提高7A09铝合金制品的使用寿命,拓展其应用领域。采用HVAF在7A09铝合金表面制备WC-10Co4Cr涂层,使用正交法优选工艺参数。使用Kermetico的超音速热喷涂设备、CK05喷枪,粒度1538μm的WC-10Co4Cr粉末,工艺参数为:空气压力=89MPa,丙烷压力91MPa,燃烧室压力=80.4MPa,送粉器转速=6Rpm,横移速度=1500 mm/s,喷涂距离=180 mm,步距=2 mm;在此条件下制备的涂层性能较优。建立划痕法结合EDS检测的结合强度标定标准。由于HVAF制备的WC涂层的结合强度较高,ASTM C 633规定的拉伸法受到粘结强度的限制无法检定该涂层结合强度;由于划痕内缺陷不明显,GB/T30707规定的划痕法无法对WC-10Co4Cr涂层失效阶段进行判定。本文通过分析划痕法检测涂层结合强度的原理,采用EDS对划痕微区域内的Al元素含量进行检测,标定结合强度。并对本研究制备的涂层结合强度进行了检测,检测结果表明临界载荷最小为Lc=160N。首次提出了采用热压缩变形的方法强化涂层性能。对制备有WC-10Co4Cr涂层的7A09铝合金的实验材料分别在不同温度(360℃、390℃、420℃、450℃),不同变形量(4%(0.2 mm)8%(0.4mm)、12%(0.6mm)、16%(0.8mm)、20%(1mm)),压缩速率0.01s-1,的实验条件下进行热压缩变形。研究结果表明:热压缩变形对涂层表面硬度的作用:温度升高使WC涂层生成CoWO4、Cr2O5、C6WO6等硬度较高的氧化物相,在压力的作用下涂层表面的颗粒密度增加、孔隙降低对显微硬度的提升有益;在变形温度450℃,变形量16%的情况下,涂层的显微硬度与初始显微硬度相比提高了15%,此时对涂层硬度的强化效果最明显。热压缩变形对结合强度的作用:热压缩变形使界面层混合相中以W和Al为主要成分的过渡层随着Al的扩散逐渐消失。变形温度450℃、变形量4%时界面层原子扩散使各相成分含量基本平衡,材料开始稳态流变,压缩应力载荷较小,在不影响涂层性能的情况下使界面层的键合状态得到强化,结合强度增加了6.3%;变形量增大过程中,影响涂层与基体间隙弥合和接触面积增大的主要因素是界面层基体的流变程度,变形量8%时结合强度强化效果最明显,表征结合强度的临界载荷达到188N,与初始临界载荷相比提高了17.5%;随着变形量的增大界面层基体材料的流变程度增加,破坏了涂层与基体原始键合状态,结合强度开始降低。综上,采用HVAF技术在7A09铝合金表面制备的WC-10Co4Cr涂层性能满足热喷涂工艺及粉末的质量要求;本文提出的针对高结合强度的结合强度标定方法在实际应用中切实可行;采用热压缩变形方法对涂层的显微硬度和结合强度有显着的强化作用。
杨丽琪[4](2020)在《T30Z合金微弧氧化涂层的微观组织结构与摩擦磨损行为研究》文中指出本文采用双极性脉冲电源,在Na2SiO3+Na4P2O7+NaOH电解液体系中对Ti30Zr5Al3V合金表面进行微弧氧化处理。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析测试仪等测试技术,研究了不同氧化时间、氧化电压以及脉冲频率对微弧氧化涂层的相组成、涂层的致密性、涂层的表面形貌和厚度的影响规律。利用往复摩擦磨损试验机评价不同工艺参数下涂层的摩擦磨损性能,并揭示其磨损机制。试验结果表明,不同工艺参数下制备的陶瓷涂层均呈粗糙多孔的结构,且EDS分析发现涂层中富集电解液中的Si、P元素和来自基体的Ti、Zr和V元素,不存在电解液阳离子。涂层截面具有致密层、多孔层和过渡层三层式结构。同一电解液中放电脉冲能量是影响涂层生长速率和组织结构的决定性因素,而工艺参数的变化实际上改变的是放电脉冲能量,增加氧化时间、电压,减少脉冲频率均会使脉冲能量增加,进而使涂层生长速率加快,阳极表面的放电火花增大,涂层厚度增大。其中氧化时间为20 min,电压450 V,频率500 HZ下制备的涂层表面比较均匀,且致密性相对较好。通过研究工艺参数对涂层物相组成的影响发现,不同参数涂层中均含有锐钛矿TiO2相和金红石TiO2相,并含有少量非晶相。工艺参数影响两相的相对含量,其中随着氧化时间、电压的增加,金红石的相对含量增加,锐钛矿的相对含量减少。而脉冲频率对涂层中两相含量的影响则相反。通过往复摩擦实验评价了微弧氧化涂层的摩擦性能,结果显示,未经微弧氧化处理的T30Z合金与GCr15钢球对磨时的摩擦系数在0.35到0.45之间波动,磨损机制为磨粒磨损、粘着磨损和层离磨损共存。工艺参数改变时,摩擦过程中未失效的T30Z合金涂层的摩擦系数稳定在0.8左右,此时的磨损机制为轻微的磨粒磨损和粘着磨损,耐磨性较基材得到明显改善。
徐鸿[5](2020)在《铝合金微弧氧化处理及其对水性聚氨酯涂料附着力的影响》文中进行了进一步梳理近年来轨道交通飞速发展,城际铁路、地铁、轻轨蓬勃发展,已成为未来几年我国基础设施建设投资的重点领域。而轻量化是实现高速铁路提速的最重要手段,实现轻量化的关键技术之一就是“以铝代钢”。但作为高铁车厢常用的7050铝合金电极电位比较低,当其和其他金属接触时,易作为阳极加速腐蚀,且其耐磨性较差。因而铝合金表面常喷涂一种或者多种涂料进行保护。其中,涂料的选择中随着经济的发展和社会的进步及人民环保意识的增强,在不断朝着挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOC)排放较小的的水性涂料方面发展,水性涂料在高铁车厢方面的应用愈加广泛。不过水性涂料依然存在一些问题,比如水性聚氨酯涂层中亲水基团的存在,使得其在实际应用中又存在耐腐蚀性差等问题。为了满足高速铁路环保及耐腐蚀性能的要求本文采用硅酸盐电解液体系对7050铝合金进行微弧氧化处理,以制备表面均匀,耐腐蚀性能较高,且与水性聚氨酯结合强度优异的陶瓷层。并利用粗糙度仪表征膜层粗糙度、厚度仪表征微弧氧化(micro-arc oxidation,MAO)膜层厚度、扫描电镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)、X射线衍射分析(X Ray Diffraction,XRD)、接触角测量测量仪测量亲水性、拉拔试验、电化学极性曲线测量等方法进行表征,探究微弧氧化处理过程中的不同电参数、电解质组成及浓度、氧化时间等条件对微弧氧化陶瓷层厚度、粗糙度,以及与水性聚氨酯涂层结合强度、耐腐蚀性能的影响。高强度航天航空用铝合金7050微弧氧化陶瓷层的厚度和粗糙度变化规律具有一致性,均随反应时间、电流密度、占空比以及电解质浓度的增大而增大,随电源脉冲频率先增加后减少,并在250 Hz时达到最大。在本论文反应条件下膜层主要物相为γ-Al2O3,微弧氧化陶瓷层表面存在孔隙及火山状凸起,均匀分布在膜层表面,优化最优工艺条件为脉冲频率为250Hz,电流密度为7A/dm2硅酸钠12 g/L,氟化钠6g/L,氢氧化钠4g/L。在该条件下生成的MAO膜层生长均匀,厚度大约为11.20 μm。粗糙度大约为0.786 μm。微弧氧化处理后的7050铝合金经过硅烷偶联剂改性处理后与水的亲和性变小。与未改性的相比,改性之后的MAO膜层和水性聚氨酯涂层之间的结合强度增高,喷涂水性聚氨酯后腐蚀的电流为2.462×10-8 A/cm2,与基体相比下降3个数量级,与裸涂水性聚氨酯的相比下降2个数量级。
李新义[6](2020)在《微弧氧化/颗粒复合膜层生长机理与关键制备技术研究》文中研究说明本文针对微弧氧化过程中局部放电机制不清、温度分布存在争议、第二相粒子作用规律复杂等与微弧氧化膜层性能密切相关的研究难点,设计搭建了原位连续观测系统,通过膜层的组织结构分析与耐蚀、耐磨性能评价,系统研究了铝合金在Na2SiO3-Na5P3O10-CH3COONa电解液体系中的微弧氧化行为与机理。采用添加第二相颗粒的方法制备了微弧氧化/强化颗粒复合膜,利用组织结构观察和膜层分析等手段研究了微弧氧化/强化颗粒复合膜的成膜机理,对比分析了微弧氧化/(ZrO2和h-BN)复合膜的耐磨和耐蚀行为。结合理论分析,探讨了微弧氧化过程中放电特征、微弧氧化复合膜层生长规律与机制,明确了高性能复合膜层制备的关键技术参数,主要研究结果如下:(1)原位连续观测了微弧氧化过程中局部微弧放电行为,放电产生的高温使基体金属及其氧化物熔融甚至气化,熔池中心为放电通道,随微弧氧化过程进行,电解液中水蒸气沿熔池通道逸出,熔融物体积增加。当熔融范围达到膜层厚度时,氧化膜发生击穿,在电解液冷却作用下熔融物迅速凝固,由于电荷导通火花放电停止,熔池停止增大,其尺寸和与膜层厚度一致。受生长机制影响微弧氧化膜非层状结构,无疏松层与致密层界面,不断生成的新熔池覆盖旧熔池使得膜层不断增厚。(2)在电解液中添加第二相颗粒后,部分第二相颗粒在反应过程中被微弧形成的熔池“捕获”后,进入微弧氧化膜表面熔池中,使得微弧氧化膜表面熔池数量明显减少。部分第二相颗粒以吸附、啮合的形式团聚在微弧氧化膜表面,形成微凸体。另有部分第二相颗粒在微弧氧化过程中高温放电融合进入微弧氧化膜内部。(3)微弧氧化复合膜表面的第二相颗粒是通过电泳、吸附、扩散作用在复合膜层表面形成富集,而微弧氧化膜熔池底部的第二相颗粒则由于在击穿放电发生时,熔池底部的熔融物沿放电通道向外喷出后,在通道内部形成负压,导致溶液中的第二相颗粒随溶液进入熔池通道内部并在底部沉积,形成微弧氧化复合膜。(4)加入不同第二相颗粒后,铝合金微弧氧化/h-BN复合膜的摩擦系数可降至约0.1,其耐磨性优于铝合金微弧氧化/ZrO2复合膜。这是由于h-BN颗粒具有类石墨的层状结构,在摩擦过程中层状h-BN间的分子作用力可以替代摩擦副之间的部分作用力。根据电化学测试,微弧氧化/ZrO2复合膜的自腐蚀电流密度为6.633×l0-7A·cm-2,比单一微弧氧化膜这一数值下降了 92.4%。添加ZrO2制备的微弧氧化复合膜耐蚀性能优于微弧氧化/h-BN复合膜。(5)作为工艺对比的Ti-6Al-4V钛合金基体,其微弧氧化复合膜中第二相颗粒在熔池温度场作用下发生相变,高温相在熔池快速冷却的冻结效应中保留呈多相并存状态。低温相是在熔池温度场作用时间较长区域由高温相的二次相变产生。微弧氧化熔池活跃时期的最低温度高于2123K,最高温度不低于3683K。熔池持续活跃时间在微弧氧化初期较短(毫秒级),随膜层厚度增加而增大(秒级),熔池温度场梯度很大,约为70K/μm。(6)微弧氧化第二相颗粒复合过程包括两步,一是第二相颗粒达到阳极表面,包含紊动扩散、压差驱动和带电迁移三种机制;二是第二相颗粒复合进入膜层,包含冲压回拢、啮合融覆、高位冲击和区域重组4种模型。微米亚微米级第二相颗粒对复合膜的强化机理是元素掺杂。第二相颗粒进入复合膜的方式是熔池冷却过程中粘附在表面,在下一轮的熔池活跃期被熔池熔融物裹夹进入膜层。
任铁钢,高兴,黄秋硕,黎桂辉[7](2020)在《微弧氧化技术在金属防腐方面的应用研究进展》文中提出微弧氧化(MAO)是一种工艺简单、高效、绿色环保的新型表面处理技术.它能够在铝、镁、钛等有色金属及其合金表面生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层.在金属防腐方面具有十分广阔的应用前景.本文介绍了微弧氧化技术的原理、影响因素以及成膜机理的研究情况,对微弧氧化技术在Al、Mg、Ti及其合金的表面处理与防腐方面的研究现状进行了总结,并指出微弧氧化技术今后将向低能耗、超大型复杂轻金属构件处理及与其他表面技术复合的方向发展的趋势.
李小晶[8](2020)在《2A50铝合金表面微弧氧化自润滑陶瓷层的制备与耐磨性能的优化》文中研究表明微弧氧化技术是一种在阴阳两极与电解液间施加高脉冲能量,诱发高能微弧等离子体,实现阀金属表面陶瓷化的材料加工技术,能够有效解决轻型金属材料——铝合金的摩擦学性能差的问题。本文利用双极性脉冲电源,采用微弧氧化技术在2A50铝合金表面原位生成耐磨的陶瓷层。使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计、轮廓仪和球盘式摩擦磨损试验仪表征了陶瓷层的微观结构、元素含量及分布、物相组成、硬度与耐磨性。主要研究内容如下:(1)探究负电压(0至-200 V)对陶瓷层的影响。结果表明:经微弧氧化制备得到了主要成分为γ-Al2O3的陶瓷层;负电压对陶瓷层的致密性与硬度有较大影响;在负电压为-100 V时,负电压的重熔与切削作用大幅优化了陶瓷层的微观结构与氧化铝的结晶度,此时陶瓷层最致密,硬度最大(1321 HV0.5),摩擦系数曲线最为平稳,耐磨性最高。(2)探究正向占空比(5%至25%)对陶瓷层的影响。结果表明:陶瓷层主要成分为α-Al2O3与γ-Al2O3;当正向占空比小于25%时,随占空比的增加,不稳定的γ-Al2O3逐渐转变为稳定的α-Al2O3,陶瓷层结构逐渐致密。当占空比大于25%时,陶瓷层的致密性与结晶度降低;在占空比为25%时,陶瓷层的硬度最大(约1107 HV0.5),磨损率较低(约2.67×10-10cm3(N·m)-1),磨痕表面轮廓规整且浅,综合耐磨性最佳。(3)为了大幅降低陶瓷层的摩擦系数,减少对磨件的磨损,探究了纳米二硫化钼添加量(0 g/L至8 g/L)对自润滑陶瓷层的影响。结果表明:添加的纳米二硫化钼提高了微弧氧化的响应电压与临界击穿电压;陶瓷层厚度增大;自润滑陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3与Mo S2组成。陶瓷层中检测到了大量且分布均匀的二硫化钼微粒。当微粒添加量为4 g/L时,陶瓷层表面光滑致密,摩擦磨损试验后在陶瓷层与对磨件间形成的保护性润滑膜规模最大,平均摩擦系数最低,为0.1712,磨损量最低(约为0.53×10-9cm3(N·m)-1),耐磨性最佳。
安景花[9](2020)在《乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究》文中研究指明随着科技的进步和现代工业的发展,金属材料使用的环境越来越苛刻,人们对金属材料的耐腐蚀、耐磨性、装饰或其他特殊功能提出了更高的要求。金属表面处理技术可以在不改变基材性能的前提下,赋予材料特殊的功能。在金属的表面处理技术中,电沉积和微弧氧化作为简单有效的表面制膜电化学处理技术受到人们的青睐。为了适应现代表面工程对材料性能的需求,电沉积镀层和微弧氧化陶瓷膜层从单一组分向多元化、复合化的方向发展。在众多复合化处理方法中,纳米粒子增强的复合膜层受到人们的广泛关注。传统的电沉积和微弧氧化是在水溶液、有机溶剂、高温熔融盐等体系中进行的。水溶液阴极析氢、颗粒分散性差、环境污染;有机溶剂毒性大;高温熔融盐极限温度高等问题制约了其广泛的工业应用。此外,纳米增强相颗粒在膜层中的含量少和分布的均匀性差严重影响了复合膜层的性能。因此,研究者一直致力于开发和选用稳定分散的非水电解质溶液进而提高复合膜层中纳米粒子增强相的含量以制备性能优异的金属防护涂层。本论文主要选用乙二醇基非水溶液为电解液,氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和SiC为纳米增强相添加剂,采用电沉积法和微弧氧化法分别对Cu和Mg合金进行表面处理,制备功能性金属复合防护涂层,并系统研究了纳米粒子浓度对复合膜层微观形貌、结构组成、耐腐蚀性能和摩擦磨损性能的影响。我们的主要研究工作及结论如下:1.乙二醇-氯化胆碱溶剂中脉冲电沉积制备Ni-GO复合镀层及性能研究在乙二醇-氯化胆碱电解液中实现了电化学剥离石墨制备GO,并用于Ni-GO金属复合镀层一步制备的电化学途径,为均匀分散的GO的制备和金属复合镀层的制备提供了新的方法。结果表明,电化学剥离制备的GO在乙二醇-氯化胆碱电解液中能长久稳定分散;GO的存在对Ni的还原具有促进作用,并引起Ni形核机制的改变;与传统直接添加GO相比,在该体系中利用电化学剥离制备的GO在整个复合镀层中均匀分布,随着GO浓度的增加,Ni-GO复合镀层晶粒细化、结晶度增加、耐腐蚀性能和耐磨损性能均增强。当GO的浓度为0.2 g/L时,可以得到综合性能最优的Ni-GO金属复合镀层。2.乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF2-GO复合涂层及性能研究在乙二醇-氟化铵电解液中研究了微弧氧化制备MgF2-GO陶瓷复合涂层的过程。结果表明,GO在乙二醇-氟化铵电解液中能长久稳定分散;电解液中添加自润滑GO后,电解液的电导率提高,MAO过程的起始电压和终止电压增加;随着GO浓度的增加,MgF2-GO复合膜层厚度增加,致密度提高,耐蚀性能先增大后减小,摩擦系数显着减小,但显微硬度和磨损率变化不大。GO具有优异的减摩作用。当GO的浓度为1.0 g/L时,可以得到综合性能最优的MgF2-GO陶瓷复合涂层。3.乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF2-SiC复合涂层及性能研究在乙二醇-氟化铵电解液中研究了微弧氧化制备MgF2-SiC陶瓷复合涂层的过程。结果表明,SiC在乙二醇-氟化铵电解液中能长久稳定分散;电解液中添加惰性硬质SiC后,电解液的电导率降低,MAO过程的起始电压和终止电压降低;随着SiC浓度的增加,MgF2-SiC复合膜层厚度减小,致密度提高,耐蚀性能先增大后减小,摩擦系数减小,磨损率大幅度下降。当SiC的浓度为5.0 g/L时,可以得到综合性能最优的MgF2-SiC陶瓷复合涂层。
雷欣,林乃明,邹娇娟,林修洲,刘小萍,王志华[10](2019)在《铝合金微弧氧化的研究进展》文中研究指明综述了微弧氧化技术的发展历程、成膜机理,论述了铝合金微弧氧化的特点。基于铝合金微弧氧化工艺研究现状,详细阐述了氧化时间、占空比、电压、电流密度、电解液浓度、基体粗糙度、纳米颗粒添加剂以及复合工艺等对铝合金微弧氧化膜层的组织与性能的影响。如电流密度会影响涂层的生长机理,使膜层的表面结构和内部缺陷产生较大的差异;采用不同的电解液所得到的膜层的厚度和粗糙度有明显的区别;在不同的电压参数下膜层的均匀性及膜层中微孔的尺寸大不相同;制备微弧氧化复合涂层以及采用纳米增强颗粒可使膜层的结构和性能有大幅提升。通过改变以上影响因素对铝合金微弧氧化膜层组织和结构加以调控,从而实现了对膜层性能的优化,如膜层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性能的提高。最后对铝合金微弧氧化的发展方向提出了展望。
二、Structure and tensile/wear properties of microarc oxidation ceramic coatings on aluminium alloy(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Structure and tensile/wear properties of microarc oxidation ceramic coatings on aluminium alloy(论文提纲范文)
(1)复合工艺制备微弧氧化膜层生长行为及摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 微弧氧化技术简介 |
1.2.1 微弧氧化技术的基本原理 |
1.2.2 微弧氧化技术及膜层特点 |
1.2.3 微弧氧化膜层的影响因素 |
1.2.4 微弧氧化研究现状及应用 |
1.3 钢铁材料微弧氧化研究现状 |
1.3.1 钢铁材料直接微弧氧化 |
1.3.2 钢铁材料复合工艺微弧氧化 |
1.4 热浸镀铝/微弧氧化与离子镀钛/微弧氧化复合工艺研究 |
1.4.1 热浸镀铝/微弧氧化制备氧化铝基陶瓷膜层 |
1.4.2 离子镀钛/微弧氧化制备氧化钛基陶瓷膜层 |
1.5 本课题的研究目的及主要研究内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 主要研究内容 |
第2章 实验内容与测试方法 |
2.1 实验材料及试剂 |
2.1.1 热浸镀铝板 |
2.1.2 316L不锈钢 |
2.1.3 微弧氧化试剂 |
2.2 实验设备 |
2.2.1 微弧氧化设备 |
2.2.2 电弧离子镀设备 |
2.3 膜层结构表征与摩擦学性能测试 |
2.3.1 膜层微观结构表征及厚度分析 |
2.3.2 膜层物相组成分析 |
2.3.3 膜层表面粗糙度测量 |
2.3.4 膜层摩擦学性能测试 |
第3章 铝酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层生长行为及摩擦学性能 |
3.1 引言 |
3.2 铝酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层的制备 |
3.3 SA1C热浸镀铝微观结构 |
3.3.1 SA1C热浸镀铝的Al层 |
3.3.2 SA1C热浸镀铝的Fe-Al扩散层 |
3.4 电压对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
3.4.1 电压对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
3.4.2 电压对HDA/MAO复合膜层相组成的影响 |
3.4.3 不同电压下复合膜层的厚度分析 |
3.5 氧化时间对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
3.5.1 氧化时间对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
3.5.2 氧化时间对HDA/MAO复合膜层相组成的影响 |
3.5.3 不同氧化时间下复合膜层的厚度分析 |
3.6 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
3.6.1 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
3.6.2 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层相组成的影响 |
3.6.3 不同脉冲占空比下复合膜层的厚度分析 |
3.7 铝酸盐电解液体系制备HDA/MAO复合膜层摩擦学行为评价 |
3.7.1 HDA膜层的摩擦学性能分析 |
3.7.2 不同电压制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
3.7.3 不同氧化时间制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
3.7.4 不同脉冲占空比制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
3.7.5 铝酸盐电解液体系制备复合膜层摩擦学性能的工艺优化 |
3.8 本章小结 |
第4章 硅酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层生长行为及摩擦学性能 |
4.1 引言 |
4.2 硅酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层的制备 |
4.3 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
4.3.1 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
4.3.2 脉冲占空比对复合膜层中Al和Si含量及分布的影响 |
4.3.3 不同脉冲占空比制备复合膜层的厚度分析 |
4.4 脉冲频率对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
4.4.1 脉冲频率对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
4.4.2 脉冲频率对复合膜层中Si含量的影响 |
4.4.3 不同脉冲频率制备复合膜层的厚度分析 |
4.5 硅酸盐电解液体系制备HDA/MAO复合膜层摩擦学行为评价 |
4.5.1 不同脉冲占空比制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
4.5.2 不同脉冲频率制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
4.5.3 硅酸盐电解液体系制备复合膜层摩擦学性能的工艺优化 |
4.6 本章小结 |
第5章 AIP/MAO复合膜层的生长行为及摩擦学性能 |
5.1 引言 |
5.2 AIP/MAO复合膜层的微观形貌及生长行为 |
5.2.1 AIP/MAO复合膜层的制备与表征 |
5.2.2 微弧氧化时间对AIP/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
5.2.3 脉冲电压对AIP/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
5.2.4 AIP/MAO复合膜层的相组成分析 |
5.2.5 AIP/MAO复合膜层生长行为示意图 |
5.3 AIP/MAO复合膜层的摩擦学性能 |
5.3.1 不同电压制备AIP/MAO复合膜层的摩擦系数 |
5.3.2 不同电压制备AIP/MAO复合膜层的磨损率 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(2)铝合金微弧氧化复合涂层的制备及摩擦学性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 微弧氧化技术 |
1.1.1 微弧氧化技术的原理及特点 |
1.1.2 影响微弧氧化膜层生长过程-结构-性能的因素 |
1.2 基于微弧氧化技术耐磨减摩涂层的研究进展 |
1.2.1 前处理+MAO |
1.2.2 直接复合处理技术 |
1.2.3 MAO+后处理 |
1.3 论文的研究目的及内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 实验材料、设备及方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 微弧氧化复合涂层的制备 |
2.2.1 微弧氧化陶瓷膜层的制备 |
2.2.2 MAO/WS_2复合涂层的制备 |
2.2.3 MAO/(PI+WS_2)复合涂层的制备 |
2.3 涂层结构与性能的表征 |
2.3.1 涂层微观结构与组成的表征 |
2.3.2 涂层摩擦学性能的表征 |
3 微弧氧化工艺参数的优化与控制 |
3.1 微弧氧化陶瓷膜层生长规律研究 |
3.1.1 氧化时间优化方案 |
3.1.2 氧化时间对表面微观结构及组成的影响 |
3.1.3 氧化时间对截面微观结构的影响 |
3.2 正向电压阶段式控制研究 |
3.2.1 正向电压阶段式控制方案设计 |
3.2.2 微弧氧化膜层厚度指标正交优化分析 |
3.2.3 微弧氧化膜层微观结构分析 |
3.3 本章小结 |
4 MAO/WS_2固体润滑涂层及摩擦学性能 |
4.1 复合陶瓷膜层的微观结构与组成 |
4.2 摩擦学性能分析 |
4.3 摩擦磨损机理分析 |
4.4 本章小结 |
5 MAO/(PI+WS_2)固体润滑涂层及摩擦学性能 |
5.1 复合陶瓷膜层的微观结构与组成 |
5.2 摩擦学性能分析 |
5.3 阶梯加载抗粘着性能分析 |
5.4 摩擦磨损机理分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(3)热变形对7A09铝合金WC涂层性能作用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 超高强度铝合金的应用及表面改性技术的研究现状 |
1.2 热喷涂工艺及研究现状 |
1.3 碳化钨基涂层的性能及研究现状 |
1.4 热喷涂涂层强化技术及研究现状 |
1.5 涂层结合强度检测方法及研究现状 |
1.6 本论文的主要工作 |
2 7A09 表面制备WC基涂层工艺参数优化及确定 |
2.1 引言 |
2.2 实验条件 |
2.2.1 实验设备 |
2.2.2 实验材料 |
2.3 实验目标 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 喷涂工艺分析 |
2.4.2 实验方案 |
2.5 实验过程及结果 |
2.5.1 涂层制备 |
2.5.2 涂层性能检测 |
2.6 分析及讨论 |
2.6.1 正交法优化工艺参数 |
2.6.2 残余应力对7A09 表面制备WC涂层的影响 |
2.7 本章小结 |
3 高强涂层结合强度表征方法的建立 |
3.1 引言 |
3.2 以临界载荷表征结合强度 |
3.3 实验条件 |
3.4 实验方法 |
3.5 实验结果 |
3.5.1 划痕的微观形貌 |
3.5.2 划痕的EDS检测 |
3.6 分析与讨论 |
3.6.1 失效阶段评价 |
3.6.2 建立结合强度表征方法 |
3.7 本章小结 |
4 有WC基涂层的7A09 铝合金的热压缩变形 |
4.1 引言 |
4.2 实验条件 |
4.2.1 实验材料及设备 |
4.2.2 实验参数的选择 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 温度对应力-应变的影响 |
4.3.2 硬化阶段与均匀变形阶段的应力-应变 |
4.4 本章小结 |
5 热压缩变形对涂层性能影响的研究 |
5.1 引言 |
5.2 热压缩变形对界面层冶金结合状态的影响 |
5.3 冶金结合对结合强度影响的研究 |
5.4 热压缩变形对涂层微观形貌影响的研究 |
5.4.1 变形量4%时微观形貌变化及研究 |
5.4.2 变形量8%时微观形貌的变化及研究 |
5.4.3 变形量12%时微观形貌变化及研究 |
5.4.4 变形量16%时微观形貌变化及研究 |
5.4.5 变形量20%时微观形貌变化及研究 |
5.5 热压缩变形对显微硬度影响的研究 |
5.5.1 热压缩变形对涂层表面显微硬度影响的研究 |
5.5.2 热压缩变形对界面层显微硬度影响的研究 |
5.6 热压缩变形过程中塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.1 360℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.2 390℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.3 420℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.4 450℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.5 480℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.6 检测结果及讨论 |
5.7 本章小结 |
6 热压缩变形强化涂层性能关键因素讨论 |
6.1 引言 |
6.2 热压缩变形强化涂层硬度的关键因素讨论 |
6.3 热压缩变形强化结合强度关键因素讨论 |
6.3.1 热压缩变形影响结合强度的阶段性评价 |
6.3.2 温度对涂层与基体结合状态的作用 |
6.3.3 变形量对涂层与基体结合状态的作用 |
6.4 热压缩变形强化涂层技术的关键因素确定 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
(4)T30Z合金微弧氧化涂层的微观组织结构与摩擦磨损行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 钛锆基合金表面处理方法 |
1.2.1 表面涂层沉积技术 |
1.2.2 表面改性技术 |
1.3 微弧氧化技术概况 |
1.3.1 微弧氧化技术发展历程 |
1.3.2 微弧氧化技术基本原理及特点 |
1.4 影响微弧氧化涂层的因素 |
1.4.1 电解液及组分的影响 |
1.4.2 工艺参数的影响 |
1.4.3 合金表面状态及电解液温度的影响 |
1.5 摩擦磨损研究 |
1.5.1 摩擦及其分类 |
1.5.2 摩损及其分类 |
1.6 微弧氧化及其摩擦学研究现状 |
1.6.1 钛锆基合金微弧氧化研究现状 |
1.6.2 微弧氧化涂层摩擦学性能研究现状 |
1.7 本文主要研究内容 |
第2章 实验材料和试验方法 |
2.1 试验材料及试剂 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 微弧氧化装置及工艺参数 |
2.2.1 实验装置与制备方法 |
2.2.2 微弧氧化工艺参数设计 |
2.3 摩擦磨损性能测试 |
2.4 结构及微观组织分析 |
2.4.1 涂层厚度测试 |
2.4.2 X射线衍射分析 |
2.4.3 金相组织观察 |
2.4.4 扫描电子显微镜及能谱分析 |
2.4.5 磨痕三维形貌分析 |
第3章 工艺参数对涂层组织生长和结构的影响 |
3.1 引言 |
3.2 T30Z合金的相组成与组织结构 |
3.3 氧化时间对涂层微观组织结构的影响 |
3.3.1 涂层的生长过程 |
3.3.2 氧化时间对涂层形貌的影响 |
3.3.3 氧化时间对涂层厚度及截面形貌的影响 |
3.3.4 氧化时间对涂层相组成的影响 |
3.4 氧化电压对涂层微观组织结构的影响 |
3.4.1 氧化电压对涂层形貌的影响 |
3.4.2 氧化电压对涂层厚度及截面形貌的影响 |
3.4.3 氧化电压对涂层相组成的影响 |
3.5 脉冲频率对涂层组织结构的影响 |
3.5.1 脉冲频率对涂层形貌的影响 |
3.5.2 脉冲频率对涂层厚度及截面形貌的影响 |
3.5.3 脉冲频率对涂层相组成的影响 |
3.6 讨论 |
3.7 本章小结 |
第4章 不同工艺参数微弧氧化涂层的摩擦磨损行为 |
4.1 引言 |
4.2 T30Z合金基体的摩擦磨损行为 |
4.3 不同氧化时间T30Z合金涂层摩擦磨损行为 |
4.4 不同氧化电压T30Z合金涂层摩擦磨损行为 |
4.5 不同脉冲频率T30Z合金涂层摩擦磨损行为 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(5)铝合金微弧氧化处理及其对水性聚氨酯涂料附着力的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景来源及意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 课题来源及意义 |
1.2 水性聚氨酯涂料 |
1.3 微弧氧化技术研究现状 |
1.3.1 MAO与常见表面处理方式的比较 |
1.3.2 微弧氧化膜层的结构特点 |
1.3.3 影响微弧氧化膜层性能的主要因素 |
1.4 微弧氧化复合膜层的研究进展 |
1.4.1 无机粒子掺杂复合膜层 |
1.4.2 后处理复合技术 |
1.4.3 MAO膜层—涂料双膜层的研究现状 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 实验材料和研究方法 |
2.1 实验药品及其他材料 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验装置及实验过程 |
2.3.1 微弧氧化装置 |
2.3.2 MAO膜层制备及表征过程 |
2.4 微弧氧化膜层制备及改性喷漆处理 |
2.4.1 微弧氧化膜层制备 |
2.4.2 硅烷偶联剂改性 |
2.4.3 涂料的喷涂 |
2.5 MAO膜层及双膜层系统性能表征与测试 |
2.5.1 厚度测试 |
2.5.2 粗糙度测试 |
2.5.3 扫描电子显微镜表征(SEM) |
2.5.4 X射线衍射分析(XRD) |
2.5.5 抗热震性试验 |
2.5.6 接触角测量 |
2.5.7 电化学方法测试起耐腐蚀性能 |
2.5.8 膜层与铝合金基体结合强度的测试 |
第3章 硅酸盐体系铝合金微弧氧化膜层制备与表征 |
3.1 工艺参数对膜层的影响 |
3.1.1 对粗糙度和厚度的影响 |
3.1.2 对微观形貌的影响 |
3.2 电解质配方对MAO膜层的影响 |
3.2.1 对粗糙度和厚度的影响 |
3.2.2 对微观形貌的影响 |
3.2.3 槽电压-时间曲线 |
3.3 MAO膜层的组成与结构和抗热震性 |
3.3.1 MAO膜层相组成 |
3.3.2 MAO膜层抗热震性能检测 |
3.4 本章小结 |
第4章 MAO膜层涂覆WPU复合膜层结合强度研究 |
4.1 MAO膜层厚度粗糙度对结合强度的影响 |
4.2 硅烷偶联剂处理MAO膜层对实验结果的影响 |
4.2.1 微弧氧化膜层改性前后接触角变化 |
4.2.2 硅酸钠浓度对改性前后复合膜层结合强度的影响 |
4.2.3 其它电解质组分对改性前后复合膜层结合强度的影响 |
4.3 复合膜层的抗腐蚀性能 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)微弧氧化/颗粒复合膜层生长机理与关键制备技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 微弧氧化技术的发展历史及其特点 |
2.2 微弧氧化技术的研究现状 |
2.2.1 微弧氧化技术的应用 |
2.2.2 微弧氧化膜形成与生长机理 |
2.2.3 微弧氧化膜层结构及生长特点 |
2.2.4 微弧氧化过程中的电极反应 |
2.3 影响微弧氧化的因素 |
2.3.1 电解液体系 |
2.3.2 电参数 |
2.3.3 氧化时间 |
2.3.4 搅拌与温度 |
2.4 微弧氧化复合膜研究现状 |
2.4.1 不溶性颗粒微弧氧化复合 |
2.4.2 可溶性盐微弧氧化复合 |
2.4.3 颗粒复合改善微弧氧化复合膜的性能 |
3 铝合金表面微弧氧化工艺优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验装置 |
3.2.2 实验材料和试剂 |
3.2.3 微弧氧化膜的制备 |
3.2.4 微弧氧化膜表面粗糙度测试 |
3.2.5 微弧氧化膜厚的测量 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 电解液体系对微弧氧化的影响 |
3.3.2 正向电参数对铝合金微弧氧化的影响 |
3.3.3 负向电参数对铝合金微弧氧化的影响 |
3.4 分析与讨论 |
3.4.1 正向电参数的影响规律分析 |
3.4.2 负向电参数的影响规律分析 |
3.5 结论 |
4 微弧氧化/第二相颗粒复合膜的制备与膜层结构表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验材料及溶液 |
4.2.2 微弧氧化复合膜的制备 |
4.2.3 Zeta电位测试 |
4.2.4 微弧氧化复合膜物相分析 |
4.2.5 微弧氧化复合膜微观形貌及成分分析 |
4.2.6 微弧氧化复合膜与基体的分离 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 预处理对第二相颗粒的影响 |
4.3.2 微弧氧化/ZrO_2复合膜的制备及微观结构 |
4.3.3 微弧氧化/h-BN复合膜的制备及微观结构 |
4.4 讨论与分析 |
4.5 结论 |
5 微弧氧化/第二相颗粒复合膜层的耐蚀、耐磨性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验材料及溶液 |
5.2.2 微弧氧化复合膜摩擦性能的测试 |
5.2.3 微弧氧化复合膜电化学实验 |
5.2.4 微弧氧化复合膜模拟海水浸泡实验 |
5.2.5 微弧氧化复合膜中性盐雾实验 |
5.2.6 微观形貌分析 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 微弧氧化/ZrO_2复合膜的耐磨行为 |
5.3.2 微弧氧化/h-BN复合膜的耐磨性行为 |
5.3.3 微弧氧化/ZrO_2复合膜的耐蚀行为 |
5.3.4 微弧氧化/h-BN颗粒复合膜耐蚀行为 |
5.4 讨论与分析 |
5.4.1 微弧氧化/颗粒复合膜的耐磨机理分析 |
5.4.2 微弧氧化/颗粒复合膜的耐蚀机理分析 |
5.5 结论 |
6 微弧氧化过程中的放电特征及膜层生长方式探讨 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 实验材料及溶液 |
6.2.2 微弧氧化放电过程观测 |
6.2.3 微弧氧化膜物相分析 |
6.2.4 微弧氧化膜微观形貌及成分分析 |
6.2.5 微弧氧化膜与基体的分离 |
6.3 微弧氧化过程中的放电特征 |
6.3.1 微弧氧化过程中的电压变化 |
6.3.2 微弧氧化过程中的弧光变化及火花数量 |
6.3.3 火花击穿产生的熔池特征 |
6.4 微弧氧化膜的生长方式探讨 |
6.4.1 微弧氧化膜的生长规律 |
6.4.2 微弧氧化膜的三维结构分析 |
6.5 讨论与分析 |
6.5.1 微弧氧化膜熔池的更新与重组 |
6.5.2 微弧氧化击穿放电模型 |
6.6 结论 |
7 微弧氧化/第二相颗粒复合膜生长机理的研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 实验材料及溶液 |
7.2.2 微弧氧化复合膜的制备 |
7.2.3 微弧氧化复合膜层形貌与元素分布 |
7.2.4 电火花和熔池尺寸的观察 |
7.2.5 第二相颗粒相变判断 |
7.3 复合微弧氧化过程中的温度场分布 |
7.3.1 γ-Al_2O_3与K-Al_2O_3相变 |
7.3.2 碳化硅分解 |
7.3.3 氧化锆相变 |
7.3.4 电火花、熔池持续时间与分布规律 |
7.4 微弧氧化复合膜的生长过程 |
7.5 讨论与分析 |
7.5.1 第二相颗粒运动机制 |
7.5.2 第二相颗粒进入膜层的方式 |
7.6 结论 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
一、作者入学前简历 |
二、在学期间从事的科研工作 |
三、在学期间所获的科研奖励 |
四、在学期间发表的论文 |
学位论文数据集 |
(7)微弧氧化技术在金属防腐方面的应用研究进展(论文提纲范文)
1 微弧氧化技术 |
2 铝合金的微弧氧化工艺 |
3 镁合金的微弧氧化技术 |
4 钛合金的微弧氧化技术 |
5 结论与展望 |
(8)2A50铝合金表面微弧氧化自润滑陶瓷层的制备与耐磨性能的优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 微弧氧化介绍 |
1.1 微弧氧化技术与特点 |
1.2 微弧氧化成膜过程 |
1.3 微弧氧化技术国内外发展现状 |
1.4 自润滑复合陶瓷涂层 |
1.5 选题依据及内容 |
2 实验设备及方法 |
2.1 微弧氧化设备 |
2.2 试验材料 |
2.3 微弧氧化的电解液 |
2.4 微弧氧化陶瓷层制备 |
2.5 微弧氧化陶瓷层组织观察与性能测试 |
3 负电压对2A50铝合金微弧氧化陶瓷层性能的影响 |
3.1 陶瓷层相组成 |
3.2 陶瓷层微观结构 |
3.3 陶瓷层硬度 |
3.4 陶瓷层摩擦磨损性能 |
3.5 负电压的作用机理讨论 |
3.6 小结 |
4 占空比对陶瓷层性能的影响 |
4.1 正向电流密度与时间关系 |
4.2 陶瓷层相组成 |
4.3 陶瓷层表面形貌 |
4.4 陶瓷层硬度 |
4.5 陶瓷层摩擦磨损性能 |
4.6 小结 |
5 Na_2SiO_3-KOH-MoS_2电解液体系中探究MoS_2浓度对陶瓷层性能的影响 |
5.1 正向电压与时间关系 |
5.2 陶瓷层相组成 |
5.3 陶瓷层表面、截面形貌 |
5.4 陶瓷层硬度 |
5.5 陶瓷层摩擦磨损性能 |
5.6 自润滑复合陶瓷涂层的形成过程讨论 |
5.7 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 金属材料的特征及应用 |
1.1.1 金属材料的特征 |
1.1.2 金属材料的应用存在的问题 |
1.2 金属表面处理技术 |
1.2.1 金属表面处理技术的内涵 |
1.2.2 金属表面处理技术的分类 |
1.3 电化学方法制备防护涂层 |
1.3.1 电化学方法制备金属复合镀层(阴极还原) |
1.3.1.1 电沉积原理 |
1.3.1.2 电沉积制备金属复合镀层 |
1.3.1.3 影响电沉积制备金属复合镀层的因素 |
1.3.1.4 传统电解液体系电沉积存在的问题 |
1.3.2 电化学方法制备陶瓷复合涂层(阳极氧化) |
1.3.2.1 微弧氧化原理 |
1.3.2.2 微弧氧化制备陶瓷复合涂层 |
1.3.2.3 影响微弧氧化制备陶瓷复合涂层的因素 |
1.3.2.4 传统电解液体系微弧氧化存在的问题 |
1.4 非水电解液体系制备防护涂层 |
1.4.1 非水电解液体系电沉积制备金属复合镀层 |
1.4.2 非水电解液体系微弧氧化制备陶瓷复合涂层 |
1.5 纳米增强相材料的研究进展 |
1.5.1 纳米材料的特性及效应 |
1.5.2 纳米粒子改性金属镀层 |
1.5.3 纳米粒子改性陶瓷涂层 |
1.6 选题依据和研究内容 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 乙二醇-氯化胆碱溶剂中脉冲电沉积制备Ni-GO复合镀层及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与设备 |
2.2.2 溶液的配制 |
2.2.3 GO的制备 |
2.2.4 GO的表征 |
2.2.5 膜层的制备 |
2.2.6 膜层的结构表征与性能测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 GO的结构与组成 |
2.3.2 GO浓度对Ni镀层的电化学行为的影响 |
2.3.3 GO浓度对Ni镀层的结构与组成的影响 |
2.3.4 GO浓度对Ni镀层耐腐蚀性能的影响 |
2.3.5 GO浓度对Ni镀层摩擦磨损性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF_2-GO复合涂层及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与设备 |
3.2.2 溶液的配制 |
3.2.3 膜层的制备 |
3.2.4 膜层的结构表征与性能测试 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 GO的粒径和Zeta电位 |
3.3.2 GO浓度对微弧氧化制备MgF_2膜层电压-时间曲线的影响 |
3.3.3 GO浓度对MgF_2膜层结构与组成的影响 |
3.3.4 GO浓度对MgF_2膜层耐腐蚀性能的影响 |
3.3.5 GO浓度对MgF_2膜层摩擦磨损性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF_2-SiC复合涂层及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与设备 |
4.2.2 溶液的配制 |
4.2.3 膜层的制备 |
4.2.4 膜层的结构表征与性能测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 SiC的粒径和Zeta电位 |
4.3.2 SiC浓度对微弧氧化制备MgF_2 膜层电压-时间曲线的影响 |
4.3.3 SiC浓度对MgF_2 膜层结构与组成的影响 |
4.3.4 SiC浓度对MgF_2 膜层耐腐蚀性能的影响 |
4.3.5 SiC浓度对MgF_2 膜层摩擦磨损性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文 |
(10)铝合金微弧氧化的研究进展(论文提纲范文)
1 微弧氧化技术概述 |
2 微弧氧化的成膜机理 |
3 铝合金微弧氧化与阳极氧化工艺介绍 |
3.1 阳极氧化工艺机理及其特点 |
3.2 微弧氧化与阳极氧化工艺机理和特点的对比 |
4 铝合金微弧氧化膜层 |
4.1 组织与结构 |
4.2 耐腐蚀性能 |
4.3 摩擦学性能 |
4.4 疲劳性能 |
5 结语 |
四、Structure and tensile/wear properties of microarc oxidation ceramic coatings on aluminium alloy(论文参考文献)
- [1]复合工艺制备微弧氧化膜层生长行为及摩擦学性能研究[D]. 徐鹤文. 燕山大学, 2020(01)
- [2]铝合金微弧氧化复合涂层的制备及摩擦学性能[D]. 马圣林. 大连海事大学, 2020(01)
- [3]热变形对7A09铝合金WC涂层性能作用的研究[D]. 王江慧. 中北大学, 2020(09)
- [4]T30Z合金微弧氧化涂层的微观组织结构与摩擦磨损行为研究[D]. 杨丽琪. 燕山大学, 2020(01)
- [5]铝合金微弧氧化处理及其对水性聚氨酯涂料附着力的影响[D]. 徐鸿. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]微弧氧化/颗粒复合膜层生长机理与关键制备技术研究[D]. 李新义. 北京科技大学, 2020
- [7]微弧氧化技术在金属防腐方面的应用研究进展[J]. 任铁钢,高兴,黄秋硕,黎桂辉. 河南大学学报(自然科学版), 2020(03)
- [8]2A50铝合金表面微弧氧化自润滑陶瓷层的制备与耐磨性能的优化[D]. 李小晶. 辽宁师范大学, 2020(02)
- [9]乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究[D]. 安景花. 西北师范大学, 2020(01)
- [10]铝合金微弧氧化的研究进展[J]. 雷欣,林乃明,邹娇娟,林修洲,刘小萍,王志华. 表面技术, 2019(12)