微弧氧化陶瓷层对基体力学性能的影响研究

摘要

本文研究了2A12铝合金微弧氧化表面处理对基体力学性能的影响,包括拉伸和疲劳性能,并对拉伸和疲劳试验后涂层表面形貌及断口组织结构的进行分析,同时与硬质阳极氧化膜层的影响进行了比较.采用扫描电子显微镜(SEM)观察陶瓷层的表面形貌、截面显微组织,利用X-射线衍射仪(XRD)研究了陶瓷层的相组成;研究表明,随氧化时间延长,样品表面膜厚度趋于均匀,界面处氧化膜变得比较平坦.rn 陶瓷层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成.2A12铝合金经微弧氧化和硬质阳极氧化处理后,对试样的拉伸性能影响不大,微弧氧化试样的σ0.2、σb、δ值有所降低,并且厚膜试样要比薄膜试样的σ0.2和σb降低更加明显,而ψ和δ值则有小幅度增加.拉伸断口为典型的韧性断裂,陶瓷层的外部疏松层有部分陶瓷剥落,内部的致密层形状保持良好.2A12铝合金基材及不同微弧氧化处理后试样的疲劳性能的研究表明:经过硬质阳极氧化和不同时间微弧氧化处理后疲劳性能有所下降,硬质阳极氧化和微弧氧化后的疲劳极限基本相当.