纳米ZrO2微粒对TC4合金表面微弧氧化陶瓷膜层耐蚀及耐磨性能的影响

论文摘要

目的提高TC4微弧氧化表面陶瓷涂层的耐蚀性与耐磨性,并研究ZrO2微粒对涂层性能的影响。方法在不同配比的硅酸钠、磷酸钠、氢氧化钠混合电解液中,通过微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备陶瓷涂层,得到最佳电解液配比。将纳米ZrO2微粒添加到电解液中,以制备复合涂层。通过SEM、XRD、电化学工作站以及往复摩擦磨损试验机,研究不同含量ZrO2对膜层的形貌、相结构、耐腐蚀及耐磨性的影响。结果随着纳米ZrO2浓度的增加,涂层微孔数量和尺寸都减小,膜层的主要组成相为ZrO2、ZrTiO4、TiO2、Ti2O、Al2O3和Si O2。0.9%NaCl溶液中的电化学极化曲线表明,随着ZrO2浓度的增加,涂层的自腐蚀电位不断提高,但当添加剂的含量达到12 g/L时,自腐蚀电位降低。摩擦磨损实验显示,不含ZrO2陶瓷膜层的比磨损率为1.082×10-3mm3/（N·m）,当ZrO2含量为9 g/L时,其比磨损率为3.489×10-4mm3/（N·m）,是未添加颗粒的32.24%。结论纳米ZrO2微粒的加入有效提高了陶瓷涂层的耐蚀、耐磨性,特别地,当添加量为9 g/L时,涂层的耐蚀性耐磨性最好。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 才文兰,史海兰,王振霞,贺志勇,刘小萍,林乃明

关键词: 钛合金,微弧氧化,耐蚀性,耐磨性,磨损机制

来源: 表面技术 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,医药卫生科技

专业: 金属学及金属工艺,生物医学工程

单位: 太原理工大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金资助(21878201),山西省自然科技基础研究基金(2014011015-7)~~

分类号: TG174.4;TG146.23;R318.08

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.07.009

页码: 89-96+141

总页数: 9

文件大小: 5696K

下载量: 276

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