电解液中Na2WO4对Ti2AlNb微弧氧化膜结构及摩擦磨损性能的影响

摘要：

选取硅酸盐/磷酸盐体系在Ti2 AlNb表面制备微弧氧化陶瓷膜,利用SEM,XRD,XPS等研究了电解液中Na2 WO4对氧化膜生长过程、微观结构及成分的影响,同时评价了Ti2 AlNb微弧氧化膜的摩擦磨损行为.结果表明:硅酸盐/磷酸盐电解液中,氧化膜生长速率仅为0.08μm/min,膜层较疏松,表面存在大孔相连的"网状"结构,主要相组成为金红石TiO2、锐钛矿TiO2、Al2 O3及Nb2 O5.电解液中加入Na2 WO4,缩短了Ti2 AlNb合金的起弧时间、提高了氧化膜的生长速率、改善了膜层均匀性,同时在膜层中引入了少量WO3.此外,在Na2 WO4参与下制备的微弧氧化膜的耐磨性更好.与Si3 N4对磨时,Ti2 AlNb合金发生严重的磨粒磨损,摩擦因数高达0.5～0.7;含4g/L Na2 WO4电解液中制备的Ti2 AlNb微弧氧化膜的摩擦因数、比磨损率分别为0.24及6.2×10-4 mm3/(N·m),表面仅出现"鱼鳞状"疲劳磨损特征.

关键词：Ti2AlNb合金、微弧氧化、Na2WO4、摩擦磨损

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分类号：TG174.451(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51361025;轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室开放基金gf201501002;南昌航空大学研究生创新专项资金YC2016002

在线出版日期：2018-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：84-92