电解液中Ca2+的添加量对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜性能的影响

摘要

电解液的组成对微弧氧化过程及陶瓷膜的性能有重要的影响,为获得性能优异的陶瓷膜,控制电解液的组成具有重要意义。在考虑到CaO在氧化铝陶瓷烧结过程中起重要作用的前提下,向硅酸盐电解液体系中分别加入0～0.5g/L Ca<'2+>,研究其对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜厚度、硬度及表面形貌的影响。用电涡流测厚仪测量膜层的厚度,用显微硬度计测量膜硬度并观察其截面形貌,用SEM观察膜层的表面形貌。研究结果表明:Ca<'2+>含量从0逐渐增加到0.3g/L时,陶瓷膜层的厚度及硬度均在增加,随Ca<'2+>含量的继续增加,陶瓷膜层的厚度及硬度开始下降。SEM结果表明,在添加有Ca<'2+>的电解液中经微弧氧化生成的陶瓷膜表面有尺寸大约2μm的树枝状晶体,但在此条件下还没有完全生长,且膜层中有明显的裂纹存在。陶瓷膜与基体具有良好的冶金结合。