纳米ZrO2微粒对TC4合金表面微弧氧化陶瓷膜层耐蚀及耐磨性能的影响

• 作者: 刘小萍 史海兰 才文兰 林乃明 王振霞 贺志勇
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 钛合金 微弧氧化 ZrO2 耐蚀性 耐磨性 磨损机制
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 专题——液相等离子体电解-微弧氧化表面改性技术
• 页码范围: 89-96,141
• 页数: 9页
• 分类号: TG174.44
• 字数: 5765字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.07.009

摘要

目的 提高TC4微弧氧化表面陶瓷涂层的耐蚀性与耐磨性,并研究ZrO2微粒对涂层性能的影响.方法 在不同配比的硅酸钠、磷酸钠、氢氧化钠混合电解液中,通过微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备陶瓷涂层,得到最佳电解液配比.将纳米ZrO2微粒添加到电解液中,以制备复合涂层.通过SEM、XRD、电化学工作站以及往复摩擦磨损试验机,研究不同含量ZrO2对膜层的形貌、相结构、耐腐蚀及耐磨性的影响.结果 随着纳米ZrO2浓度的增加,涂层微孔数量和尺寸都减小,膜层的主要组成相为ZrO2、ZrTiO4、TiO2、Ti2O、Al2O3和SiO2.0.9％NaCl溶液中的电化学极化曲线表明,随着ZrO2浓度的增加,涂层的自腐蚀电位不断提高,但当添加剂的含量达到12 g/L时,自腐蚀电位降低.摩擦磨损实验显示,不含ZrO2陶瓷膜层的比磨损率为1.082×10-3 mm3/(N·m),当ZrO2含量为9 g/L时,其比磨损率为3.489×10-4 mm3/(N·m),是未添加颗粒的32.24％.结论 纳米ZrO2微粒的加入有效提高了陶瓷涂层的耐蚀、耐磨性,特别地,当添加量为9 g/L时,涂层的耐蚀性耐磨性最好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘小萍	太原理工大学材料科学与工程学院	56	248	8.0	12.0
2	贺志勇	太原理工大学材料科学与工程学院	72	696	15.0	23.0
3	林乃明	太原理工大学材料科学与工程学院	29	117	7.0	9.0
4	王振霞	太原理工大学材料科学与工程学院	34	146	7.0	10.0
5	才文兰	太原理工大学材料科学与工程学院	1	3	1.0	1.0
6	史海兰	太原理工大学材料科学与工程学院	1	3	1.0	1.0