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微弧氧化处理后产品的硬度比较
2022.07.07

微弧氧化陶瓷膜的表面粗糙度随氧化时间的延长呈线性增加。这是因为氧化膜的表面粗糙度与膜的厚度直接相关,膜的增厚过程就是陶瓷膜在高能量条件下的反复击穿过程。在氧化的初始阶段,作用在膜上的能量低,产生的熔体颗粒少,膜的表面粗糙度低。随着时间的延长,膜表面的能量密度逐渐增加,熔融氧化产物增多,并通过微孔喷射到表面。

在电解液的液淬作用下,氧化物冷却凝固,发生多次击穿。在熔化、凝固、重熔、再凝固的过程中,附着在陶瓷层表面的氧化物颗粒数量增加,从而增加了薄膜表面的粗糙度。另外,氧化膜的溶解过程也存在于成膜过程中,所以如果时间足够长,在溶解过程中膜的表面粗糙度会略有下降。

研究发现,经微弧氧化处理的铝合金,无论抛光与否,其显微硬度都远高于未经微弧氧化处理的铝合金。这是因为微弧氧化后,铝合金表面形成了均匀的类陶瓷相膜。因此,处理后的铝合金硬度大大提高。抛光前后合金微弧氧化陶瓷涂层显微硬度随时间的变化而变化。抛光样品的显微硬度远大于未抛光样品。

虽然两种样品的显微硬度都随着氧化时间的延长而增加,样品抛光后疏松层被去除,陶瓷层主要是致密层,工业铝型材比疏松层含有更多的高硬度α-al2o3,这是抛光前后样品显微硬度差异较大的主要原因。随着微弧氧化时间的延长,薄膜的厚度逐渐增加,薄膜中γ-Al2O3对α-Al2O3的量增加,导致薄膜的显微硬度增加。然而,对于未抛光的样品,当时间超过45min时,薄膜的显微硬度略有下降,这与薄膜的微观结构有关。氧化时间较长时,形成的薄膜孔径增大,薄膜疏松,因此显微硬度降低。

微弧氧化

数据提供:天助网    
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