本周,正航仪器设备实验室主要介绍了钢表面電(diàn)弧喷涂铝层的感应重熔、重熔后喷涂层的微弧氧化以及微弧氧化陶瓷层的特性三个方面的实验结果。研究了重熔工艺参数对重熔效果的影响,对重熔后的喷涂层进行了相分(fēn)析,并对比了重熔前后涂层与基體(tǐ)结合性能(néng)的变化情况;找到了适于进行微弧氧化的電(diàn)弧喷涂铝层的条件;研究了微弧氧化工艺参数对微弧氧化陶瓷层生長(cháng)规律的影响;对微弧氧化陶瓷层进行了X-Ray、SEM和EDS分(fēn)析,测定了陶瓷层的耐蚀性能(néng)、耐磨性能(néng)以及复合膜层的抗热冲击性能(néng)。
如下,总结相关的实验结果:
(1)感应電(diàn)流、处理(lǐ)时间对感应重熔效果有(yǒu)很(hěn)大的影响,本文(wén)中当感应電(diàn)流為(wèi)300 A,处理(lǐ)时间為(wèi)35 s时,获得的重熔效果最好;
(2)感应重熔处理(lǐ)后涂层与基體(tǐ)之间形成了冶金结合层,重熔后涂层由表及里的相组成依次是:Al→FeAl3→Fe2Al5,冶金结合层的存在提高了電(diàn)弧喷涂铝层和钢基體(tǐ)的结合强度,并因為(wèi)電(diàn)磁搅拌的作用(yòng)提高了涂层的冶金质量;
(3)通过感应重熔获得无通孔的致密铝涂层是在钢表面制备优质微弧氧化复合陶瓷层的首要条件;
(4)微弧氧化陶瓷层的总厚度和向外生長(cháng)厚度均随電(diàn)流密度和处理(lǐ)时间的增加先达到一极大值,然后在不同程度上都有(yǒu)所减小(xiǎo);微弧氧化陶瓷层向内生長(cháng)厚度随電(diàn)流密度和处理(lǐ)时间的增加而增加;当電(diàn)流密度為(wèi)15A/dm2、处理(lǐ)时间為(wèi)28 min时,陶瓷层厚度最大,约為(wèi)87.3μm;
(5)通过复合陶瓷化技术获得的复合膜层由表及里的组成分(fēn)别為(wèi):陶瓷层→重熔電(diàn)弧喷涂铝层→铁铝化合物(wù)层,各界面均為(wèi)冶金结合,并形成材料成分(fēn)的梯度过渡;微弧氧化陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3、θ-Al2O3以及一些非晶相组成;
(6)微弧氧化陶瓷层由外部疏松层和内部的致密层组成;膜层表面的放電(diàn)通道在处理(lǐ)过程中数目逐渐减少,孔径逐渐增大,陶瓷层表面有(yǒu)明显的熔融固化迹象;
(7)从3%到20%的各种浓度的NaCl溶液中,经过陶瓷化处理(lǐ)的试样的耐蚀性能(néng)优于重熔前后的没有(yǒu)经过陶瓷化处理(lǐ)的试样;当摩擦延長(cháng)米大于60 m时,微弧氧化陶瓷层的磨损失重小(xiǎo)于45钢的1/2;复合膜层具有(yǒu)良好的抗热冲击性能(néng)。(正航仪器试验室整理(lǐ))http://www.zhenghangsy.net