za43高铝锌合金微弧氧化技术的研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要本文将微弧氧化技术应用于锌铝合金上，对ZA43微弧氧化处理进行了可行性研究，并在大量试验的基础上建立了对锌铝合金进行微弧氧化处理的参数体系，研究了ZA43在不同溶液体系中氧化的工艺条件；研究了在氧化时间一定的条件下，电参数对陶瓷膜层厚度及硬度的影响规律；分析了氧化时间对陶瓷膜的生长速度、膜层厚度的影响；用扫描电镜观察了不同溶液体系陶瓷膜的表面形貌；用XRD分析了不同部位膜层的主要成分；用硬度计测试了不同溶液体系在不同膜厚时陶瓷膜的显微硬度；用磨擦磨损机对陶瓷膜的耐磨性进行了测试并与基体进行对比：用划痕仪测量了膜层与基体问的结合

2、强度：探讨了微弧氧化过程的原理。研究结果表明：用不同的溶液体系对ZA43进行微弧氧化处理时，起弧电压均不同，其起弧电压跟溶液的组成及浓度有关，所生成的陶瓷膜的表面形貌也因溶液组分的不同而不同：电流密度的大小影响陶瓷膜的最终厚度，并且随着电流密度的增加陶瓷膜的硬度值也逐渐增加，但到达一极值后变化很小；氧化时间对陶瓷膜的生长有显著影响，随着氧化时间的增加，膜层的生长速度先快后慢，最后达到平衡，膜层的厚度便不再增加：微弧氧化陶瓷膜的主要成分为大量的a—A1203和少量Y-A1203，膜层内层a—A1203的含量高于外层，而Y．A1203的含量则外层高于内层

3、；微弧氧化所得膜层的硬度随着膜层厚度的增加而增加，当膜层达到最大时。其硬度值也达到峰值，不同溶液体系膜层的硬度值相差不大，均比基体硬度值提高了将近10倍；经微弧氧化处理后，膜层表面的耐磨性比基体有显著提高；且膜层与基体的结合较好。结合力为27N，划痕表面无裂纹。因此，对ZA43进行微弧氧化处理之后，提高了高铝锌基合金材料的表面性能，扩大了ZA43在一定条件下的应用范围。关键词：微弧氧化，ZA43，溶液体系，电参数，陶瓷膜，性能江苏大学硕士学位论文ABSTRACTThepaperappliedmicro—arcoxidationtechnologyin

4、ZA43alloyandstudieditsfeasibility．Firstly，weputforwardmicro—arcoxidationparametersystemthroughmanyexperiments．ThenwestudiedZA43alloyoxidationtechnologyconditioninthedifferenteleetrolyte，studiedtheinfluenceofelectronicparameteronceramicthicknessandhardnessundertheconstantoxidato

5、ntime，analyzedtheinfluenceofoxidationtimeonthegrowthspeedandthicknessoftheceramiccoating，analyzedceramiccoatingsurfacemorphologyindifferentelectrolytebySEM，analyzedceramiccoatingcompositionbyXRD，measuredceramiccoatingmicmhardnessindifferentelectrolytebydurometcr,measuredwearres

6、istancepropertybyabrasionmachine，measuredbondstrengthbetweencoatingandmatrixbyscratchtester,discussedthetheoryofmicro-arcoxidationprocessing．TheresultshowsthatthestrikingvoltageisdifferentwhenZA43treatedbymicro—arcoxidationindifferentelectrolyte，thestrikingvoltageandceramiccoat

7、ingsurfacemorphologyisrelatedtocompositionandconcentrationoftheelectrolyte．nlecurrentdensityinfluencesthefinalcoatingthicknessanditshardnessincreaseswiththeincreaseofcurrentdensity,butitchangeslittlewhenitreachesextremum．Theinfluenceofoxidationtimeoncoatinggrowthisobviously,the

8、growthspeedvariesfromlargetosmallwithtlleincreaseofoxi