钛合金PEO陶瓷膜的组成结构及其抗热震性能

摘要

在硅酸盐溶液中，采用类三角波形脉冲等离子体电解氧化电源，在TC4钛合金表面原位制备陶瓷膜层，利用XRD、SEM和能谱等研究了陶瓷膜层的组成和结构特点，利用热震实验研究了陶瓷膜层的抗热震性能。陶瓷膜层主要由金红石型和锐钛矿型TiO2组成，反应时间增加，膜层增厚，表面放电孔道减少，孔径变大。能谱分析表明，陶瓷膜层中硅元素含量随着反应时间的增加而增多，钛元素含量的变化与之相反。在900~20℃热震条件下，膜层的抗热震性能随反应时间的增大而提高，在反应为25min时，所制备的膜层抗热震性能最佳，继续延长反应时间，膜层的抗热震性能下降。热震试验使陶瓷膜层中晶相TiO2含量增加，膜层表面出现裂纹。