该课题在于研究TA1钛合金的微等离子体氧化过程,确定合适的电解质及工艺参数,制备具有抗腐蚀、结合强度高的陶瓷膜,为其实际应用开发作基础研究.经过研究发现Na<,3>PO<,4>-Na<,2>B<,4>O<,7>电解液体系对钛合金微等离子体氧化有较好的成膜效果.在该体系中对影响膜层性能的电解质浓度及电流密度和时间的工艺参数进行了研究,并用SEM,XRD分析膜层的形貌和相组成.发现电解质浓度增加,火化电压V<,B>下降,该现象与Abella et al理论模型相一致;电流密度增加,火花电压降低,膜厚增加;反应时间的延长,TiO<,2>的含量增加,膜层增厚,对上述现象作了初步理论解释,并探讨其成膜层机理.为了进一步增强膜层的机械性能和抗腐蚀性能,分别向电解液中加入了K<,2>Cr<,2>O<,7>、NaAlO<,2>和磷钼酸等添加剂,对其相组成、硬度、耐磨性、耐压性、抗点腐蚀能力以及与其接触的铜的接触腐蚀进行测试.发现添加剂的加入使膜层的硬度,耐磨性等机械性能进一步提高,同时由于该些添加剂的加入,使膜层的抗点腐蚀能力增强,而且降低了与其接触的金属铜的腐蚀作用.
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