zl108铝合金中性溶液微弧氧化研究

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1、摘要本文使用自行研制的MAO．100KW型微弧氧化电源设备，以ZLl08为原材料，在中性溶液条件下对微弧氧化工艺进行了深入的研究。研究分析了溶液体系、电源参数以及电源参数的控制方式对微弧氧化过程和微弧氧化陶瓷层的影响。使用XRD仪器分析微弧氧化陶瓷层的相成分及其分布规律，使用SEM仪器观察微弧氧化陶瓷层的微观形貌特征，使用71型显微硬度仪测量微弧氧化陶瓷层的表面硬度，使用经过试验选定的微弧氧化工艺处理1E36F．2A发动机的汽缸，并对处理后的汽缸进行发动机台架试验。研究结果表明，使用合适的中性溶液能够顺利地对铝合金

2、进行微弧氧化处理，并能够获得显微硬度高达1605HV的陶瓷层。在中性溶液条件下，钨酸钠在一定范围内能够提高微弧氧化陶瓷层的表面显微硬度。中性微弧氧化陶瓷层的成分以n、y型氧化铝为主，含有一定量的非定型氧化铝：中性微弧氧化陶瓷层的表面由大量的凸出状的平台组成，在整个表面上分布有大量的显微裂纹。中性溶液条件下，微弧氧化过程的终止电压越高微弧氧化陶瓷层中的也型氧化铝的含量也就越高，陶瓷层的表面粗糙度越高，表面的显微裂纹也就越多。经过微弧氧化处理后的发动机的汽缸能够正常工作。使用恒定电压氧化工艺能够更好地控制微弧氧化陶瓷层

3、的特征。借助表面喷金前处理，使用显微硬度仪测量出了微弧氧化陶瓷层表面硬度。建立了微弧氧化过程中产生微区弧光放电的机理模型。利用发动机台架试验对微弧氧化陶瓷层性能进行了应用性探讨。关键词：微弧氧化中性溶液铝合金StudyOnNeutralsolutionMicro-arcOxidationOfZLl09AI-AlloyAbstract：TheMicro-arcOxidationprocessofZLl08AIalloyintheneutralsolutionWaSstudiedinthisarticleinvirtu

4、eoftheSelf-madeMAO．100KWmicro．arcoxidationequipment．Theeffectofsolutions，electricalparametersandthemanipulativemodeofelectricalparametersontheprocessofmicro—arcoxidationandmicro-arcoxidationceramiclayerswasstudied．Thecontentsanditsdistributinglawofthemicro-arc

5、oxidationceramiclayerswereanalyzedbyRiqakuD／max-2200XRDequipment．Themicrosurfaceshapeandhardnessofmicro-arCoxidationceramiclayerswereanalyzedusedseparatelyJSM-5900SEMand71-hardnesstestequipments．Thetreatedcylindersof1E36F-2Aenginesweretestedonthespecialtestequ

6、ipment．Theresultshowsthattheceramiclayerswithhi【ghhardnessof1605HVcallbeobtainedbymicro-arcoxidationintheappropriateneutralsolutions；tocertainextent，CantheNa2W04increasethemicrohardnessofmicro．arcoxidationceramiclayersinneutralsolutions；Themaincontentofthecera

7、miclayersbymicro-arcoxidationinneutralsolutionsaleu、yaluminaandafewofunknownalumina；thesurfaceofthemicro-arcceramiclayersismadeupofagratedealofeone-platformswithsmallaholeincenterandthereismuchofmicrocrackbetweenandthroughthecone-platforms；themaximofthevoltage

8、intheMicro-arCoxidationprocessishigher,thecontentofa-aluminaislarger,thesurfaceroughnessofmicro—arcoxidationlayersarehigherandthemicrocrackinthesurfaceofmicro—arCoxidationlayersals