硅酸盐体系电解液浓度对ZrH1.8表面微弧氧化陶瓷层的影响

• 作者: 刘向东 徐志高 王志刚 范秀娟 闫淑芳 陈伟东
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 氢化锆 微弧氧化 陶瓷层 电解液体系
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 材料工艺
• 页码范围: 2561-2565
• 页数: 5页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文

摘要

采用恒压模式分别在不同浓度Na2SiO3电解液体系下对ZrH1.8表面进行微弧氧化处理,利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、膜层测厚仪测试了陶瓷层的相结构、表面形貌、截面形貌及厚度,通过真空脱氢实验评估了陶瓷层的阻氢性能.研究结果表明:当Na2SiO3浓度在6～14 g/L变化时,陶瓷层的厚度在25～61 μm范围内.随着Na2SiO3浓度的增加,电解液的电导率线性增大,微弧氧化陶瓷层厚度逐渐减小.氢化锆表面微弧氧化陶瓷层由致密层和疏松层构成,靠近基体一侧为致密层,陶瓷层外层为疏松层,在疏松层中存在空洞和裂纹缺陷.陶瓷层由单斜相氧化锆(M-ZrO2)和四方相氧化锆(T-ZrO1.88)构成,且以单斜相氧化锆(M-ZrO2)为主,随着电解液中Na2SiO3浓度的增加,四方相T-ZrO1.88在陶瓷层中比例增大.综合比较,在Na2SiO3浓度为8g/L的电解液体系下可以获得厚度适中,表面平整,致密性较好,阻氢性能优异的陶瓷层,陶瓷层的PRF值达到最大值10.8.