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本文通过亚音速火焰喷涂A1粉和微弧氧化复合处理技术在钢表面制备了微弧氧化陶瓷层。微弧氧化陶瓷层与基体结合好,结构致密,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,同时微弧氧化陶瓷层制备工艺简单,对环境无污染,具有广阔的应用前景和深远的现实意义。
在实验研究部分,应用反应亚音速火焰喷涂技术在45钢表面喷涂厚度合适的A1层,分析了不同热处理工艺条件下涂层的组织和界面结构特点;研究了过渡层的形成机理及界面结合强度:研究了电流密度、氧化时间、溶液体系的成分等对在铝层表面微弧氧化制备陶瓷层的影响,得到了制备陶瓷层的工艺方法:并通过采用显微硬度计、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对陶瓷层微观形貌、膜层结构、显微硬度和厚度等性能进行了测试分析。
结果表明:(1)经过550.C热处理并保温1小时能获得较好的过渡层;(2)微弧氧化制备的陶瓷膜层主要由α-Al2O3和γ-A1203组成;(3)电流密度、工作电压是决定能否发生微弧氧化的关键因素,本实验中电流密度为40~60A/dm2,微弧氧化时间为60~90min:(4)不同电解质组成的电解液成膜效果不同,本实验配制的电解液中,10g/L的Na2SiO3加3g/L的Na2W04组成的电解液成膜效果最好;(5)在一定的氧化时间范围内,氧化时间的长短是决定微弧氧化膜层厚度的主要因素,而溶液体系的成分、基体材料的组成等虽对微弧陶瓷膜层有一定的影响,但影响不是很大。