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CeO_(2)颗粒对7075铝合金微弧氧化膜生长行为及耐磨/耐蚀性能的影响OA北大核心CSTPCD

中文摘要

目的通过CeO_(2)颗粒复合,进一步改善铝合金微弧氧化膜的耐磨和耐蚀性能。方法在硅酸盐-磷酸盐电解液体系中加入CeO_(2)颗粒,利用微弧氧化技术在7075-T6铝合金表面制备CeO_(2)颗粒复合氧化膜;从氧化电压、放电行为及膜层厚度的变化规律探讨CeO_(2)颗粒含量对微弧氧化膜生长过程的影响;通过扫描电子显微镜、动电位极化曲线、球-盘磨损试验等研究电解液中CeO_(2)颗粒浓度对微弧氧化膜微观结构、耐磨性能和耐蚀性能的影响。结果通过CeO_(2)颗粒的复合,改变了铝合金微弧氧化成膜过程的能耗分布,加速了微弧氧化膜的放电击穿。CeO_(2)颗粒复合会使膜层的生长速率有所下降,但氧化膜的致密性、均匀性及膜基的结合强度得到明显改善。CeO_(2)颗粒主要以熔融和嵌合等方式存在于氧化膜中。相较于普通微弧氧化膜,复合膜的摩擦因数普遍降低了约0.2,比磨损率也更低,耐磨性更佳。此外,复合膜呈现出更好的耐腐蚀性,其自腐蚀电流密度至少下降了50%,且在模拟海水中浸泡2000 h后腐蚀增重更小、腐蚀更轻微。在电解液中加入10 g/L的CeO_(2)颗粒时,所得复合膜的综合性能较佳。结论CeO_(2)颗粒复合以熔融或嵌合的方式沉积到铝合金微弧氧化膜中,有效减少了膜层的微孔等缺陷,提高了膜层的致密性和硬度,改善了膜层的耐蚀性和耐磨性。

詹中伟;张骐;刘小辉;王帅星;庞志伟;孙志华;葛玉麟;王琪超;杜楠;

中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室,北京100095南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌330063南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌330063 中国航发西安航空动力控制科技有限公司,西安710077

金属材料

7075-T6铝合金微弧氧化CeO_(2)颗粒硬度耐磨性耐蚀性

《表面技术》 2024 (017)

P.71-82 / 12

国家自然科学基金(52261019);江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(20204BCJL23033)。

10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.17.006

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