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中国陶瓷2026年第02期:ZrO_2纳米颗粒对7050铝合金微弧氧化膜组织与性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨澄;祁星;姜波;王超;陶苏南;宋仁国;

单位:常州大学材料科学与工程学院;常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室;常州工学院机械工程学院;

摘要:在硅酸盐±磷酸盐电解液中添加ZrO_2纳米颗粒,采用微弧氧化(MAO)技术,在7050铝合金表面,制备了微弧氧化-Zr O_2复合膜层。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),分别对膜层的表面形貌、截面形貌、元素组成及物相结构进行了表征与分析。借助附着力自动划痕仪和高温摩擦磨损试验机,分别对膜层的附着力以及常温条件下的摩擦磨损性能进行了测试。利用动电位极化曲线(PDP)和电化学阻抗谱(EIS)测试,对膜层的腐蚀行为开展了评估。研究结果表明:添加ZrO_2纳米颗粒可以封堵微弧氧化膜的微孔,降低膜层的表面粗糙度,增加膜层的致密性,从而使其耐磨性显著提升,且与纯微弧氧化膜层相比,采用这种方法所制备的膜层,其腐蚀电流密度下降幅度达到了两个数量级。当添加6 g/L的ZrO_2颗粒时,膜层的自腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最低,耐蚀性最佳。

关键词:7050铝合金;;微弧氧化;;ZrO_2纳米颗粒;;耐腐蚀性

基金资助:国家自然科学基金项目(51871031)