处理频率对TC4钛合金微弧氧化膜特性的影响

摘要

利用自制多功能微弧氧化膜的制备系统对TC4钛合金进行表面处理,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究脉冲频率(f)对氧化膜生长特性、表面形貌和相组成的影响.结果表明,当f≤2 000 Hz时,成膜速率随f增加迅速减小;当2000 Hz＜f＜4 000 Hz时,成膜速率随f增加而减小的趋势变缓;当f≥4 000 Hz时,成膜速率不随f发生变化.该氧化膜表面多孔,随f的增加,膜表面微孔尺寸逐渐减少,微孔密度逐渐增加.膜层主要由锐钛矿和金红石相TiO2及少量不饱和氧化物TiO2-x(0.02＜x＜0.07)相组成,其中锐钛矿和金红石相TiO2的相对含量随f的变化不明显,而TiO2-x的相对含量当f≤2 000 Hz时较高,当f＞2 000 Hz时,Ti02-x的相含量明显减少.