占空比对5005铝合金赤泥等离子体电解氧化复合陶瓷层结构和性能的影响探究

摘要：

目的 探究正负脉冲占空比对5005铝合金表面赤泥(RM)等离子体电解氧化(PEO)复合陶瓷层的生长机制、组织结构和抗腐蚀性能的影响.方法 以赤泥为电解液添加剂,采用PEO技术,以不同正负占空比配比在5005铝合金表面制备陶瓷层,利用X射线衍射仪(XRD)、附带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)和电化学工作站,测试和表征陶瓷层的物相组成、微观形貌和成分以及抗腐蚀性能.结果 单独升高正、负占空比,电流均增大,击穿放电作用加强,赤泥颗粒扩散速率和参与成膜的浓度增加,陶瓷层生长速度加快,厚度增大,颜色变深,受负占空比的影响比较明显,反应时间为20 min时,厚度最大分别可达27.70 μm和35.82 μm.陶瓷层主要由γ-A12O3组成,并含有少量的无定形相、α-A12O3以及赤泥矿物相Fe2O3、CaCO3和SiO2,其中α-Al2O3和Fe2O3含量随负占空比的升高而快速增加,最多可分别达到6.40％和2.86％.陶瓷层的致密性和抗腐蚀性能随正负占空比的升高,均先增加后降低,但负占空比的影响较正占空比的大,当正占空比为28％～42％和负占空比为12％～18％时,陶瓷层的结构致密,腐蚀电流密度和腐蚀速率小,阻抗大,抗腐蚀性能好.结论 PEO陶瓷层的组织结构和性能受正占空比的影响较负占空比的小,适当的正负占空比配比可获得结构致密、抗腐蚀性能好的赤泥PEO复合陶瓷层.

关键词：赤泥、PEO技术、5005铝合金、正负占空比、抗腐蚀性能

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分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：广西创新驱动发展专项桂科AA17202001;广西有色金属及特色材料加工重点实验室开放课题GXKFJ16-05

在线出版日期：2019-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：287-298