空气压缩机目前应用非常广泛,而缸体是空气压缩机的关键零件,铝合金由于质量轻、比强度高、易于加工成型已经全面取代了铸铁成为制造缸体的原料;然而使用过程中暴露出很多缺陷与不足,铝合金由于表面硬度低、耐磨性能较差急需改善。通过表面处理的方法可以改善铝合金的表面性能,拓宽铝合金的应用范围。本文以缸体用6061铝合金为基体材料,对其进行微弧氧化处理,研究了溶液成分和正负电流密度对微弧氧化陶瓷层表面粗糙度、微观形貌、组织结构、硬度和摩擦磨损性能的影响。同时探讨了陶瓷层厚度、载荷和摩擦副材质对微弧氧化陶瓷层摩擦磨损特性的影响。结果表明:钨酸钠和四硼酸钠的添加能够降低微弧氧化初期的氧化电压、提高陶瓷层的硬度、降低陶瓷层的表面粗糙度、减少陶瓷层的磨损量、提高陶瓷层的耐磨性能;正向电流密度的增加能够提高单次放电能量、提高成膜速率、缩短氧化时间;负向电流密度的增加使得微弧氧化过程更加稳定,放电均匀,制备的陶瓷层表面光滑,孔洞尺寸小;同时正向电流密度和负向电流密度的增加都能够调整溶液中溶质离子的偏聚现象,消除了陶瓷层由于增厚引起的放电集中;陶瓷层厚度的增加会改变表面形貌,使得陶瓷层表面算数均方根偏差和陡度增大;随着陶瓷层厚度的增加摩擦系数有所降低,磨损量有所增加,摩擦副随着陶瓷层厚度的增加表面犁沟深度逐渐增加,发生了较为严重的磨粒磨损;载荷的增加会降低摩擦系数,减少磨损量,同时磨痕也明显变窄;当对磨副材质为GCrl5钢球时,陶瓷层磨损量较小,磨痕较宽,两者之间发生了磨粒磨损;而当对磨副为Si3N4陶瓷球时,初始阶段摩擦系数较大,陶瓷层的磨损量较大,磨痕表面出现了金属光泽,陶瓷层己经完全磨损失效,最终发生了Si3N4陶瓷球与基体的粘着磨损。