TiO2纳米粒子对铝锂合金微弧氧化膜结构及性能的影响

摘要

为改善微弧氧化膜层的耐蚀性及力学性能,向电解液中添加TiO2纳米粒子后对2297铝锂合金进行了微弧氧化.利用SEM、XRD、EDS、辉光放电表征技术及电化学测试技术,分析了TiO2纳米粒子对微弧氧化膜结构、力学性能及耐蚀性的影响.结果 表明:添加TiO2纳米粒子后,微弧氧化膜层变得平坦致密.随着TiO2纳米粒子添加量的提高,膜层表面放电通道的孔径逐渐减小,数量逐渐增多.TiO2纳米粒子会抑制熔融A12O3与电解液中SiO2-的接触,所以膜层中Si元素的含量随TiO2纳米粒子添加量的增加而逐渐下降(原子数分数从初始的10.27％下降到了3.10％).显微硬度测试结果表明,TiO2纳米粒子的引入增加了膜层的致密度及平整度,所以膜层的硬度得到了提升(添加1g/LTiO2纳米粒子后硬度提高了15％).电化学测试结果显示,当微弧氧化的其它条件相同时,TiO2纳米粒子的适量添加会提升膜层的耐蚀性,但过量添加时,由于膜层放电通道数量的增多等原因,其耐蚀性下降.