船用Ti-6Al-3Nb-2Zr合金的微弧氧化陶瓷膜

摘要

采用微弧氧化技术，在磷酸盐溶液体系中在船用Ti-6Al-3Nb-2Zr合金表面制备陶瓷膜层。利用扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计对陶瓷膜的表面和截面形貌、氧化层厚度、相结构以及显微硬度进行观察测试，用电子万能材料试验机和数字万用表研究膜层的结合强度和绝缘性，并用MMS-1G高温高速销盘摩擦磨损试验机和YWX／Q-750盐雾试验机考察膜层的摩擦学性能和腐蚀性能。结果表明：膜层厚度可达到20μm以上，陶瓷膜主要由金红石TiO2相和锐钛矿TiO2相构成，膜层与基体的结合强度达到30MPa以上，膜层绝缘性和耐蚀性良好，耐磨性得到明显改善，膜层的磨损机制表现为轻微的磨粒磨损与粘着磨损，且以磨粒磨损为主。