鋁合金表面復合改性技術研究.pdf

1、鋁合金以質輕、比強度高、韌性好、導電導熱性好等優(yōu)點廣泛應用于現代工業(yè)中，但由于其耐磨耐蝕性較差，越來越難以滿足技術的要求。微弧氧化和強流脈沖電子束是現今比較流行的鋁合金表面改性方法，通過氧化陶瓷膜的生成和高能量密度電子束的重熔作用，可以提高鋁合金表面強度、硬度、耐蝕性以及耐摩擦磨損性能。本課題以鋁合金微弧氧化為基礎，然后進行電子柬復合處理，在試樣表面制備出復合涂層的同時，以進行復合處理改性機理研究。實驗用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射

2、線衍射儀(XRD)、涂層測厚儀以及萬能摩擦磨損試驗機等設備，觀察、分析改性層的形貌和相成分變化，并初步探索復合處理的可行性。
　　研究結果表明:LY12鋁合金在硅酸鹽體系電解液中生成厚度為十幾微米的陶瓷氧化膜，表面粗糙且分布孔洞;經電子束復合處理后，形成比較平整、致密的金屬陶瓷復合涂層;隨著電子束電源電壓、束流強度和脈沖次數的提高，材料表面熔化程度加深，微弧氧化所特有的孔洞逐漸完全消失，出現少量微裂紋是電子束作用后材料表層內熱應力

3、的結果。
　　相成分結果顯示:LY12鋁合金經微弧氧化和電子束復合處理后，基體Al的衍射峰在特定角度時峰值增加，大部分峰值降低，依文獻這是鋁元素選擇性燒蝕的結果。同時，新相α-Al2O3峰值變高，β-Al2O3峰值變小，此現象說明:金屬材料的相成分在復合處理過程中向穩(wěn)定態(tài)轉變。
　　摩擦磨損實驗表明:復合處理后的氧化涂層仍存在溝槽，但與基體和微弧氧化處理后的試樣相比，變少、變淺，且不存在大面積脫落的現象;同時磨損量減少，摩擦