工作电压对N36锆合金表面微弧氧化涂层磨蚀性能的影响

摘要：

通过微弧氧化(MAO)设备在锆(Zr)合金表面制备氧化陶瓷涂层.研究工作电压对Zr合金表面MAO涂层形貌、硬度、粗糙度、元素分布和相结构的影响.分析工作电压对Zr合金表面MAO涂层腐蚀和磨蚀性能的影响.结果 表明:MAO涂层表面具有典型的多孔和火山熔融特征,主要由m-ZrO2和t-ZrO2相组成.MAO涂层的粗糙度比基体高,且在电压为340 V时的粗糙度最高,达到1.36 μum.MAO涂层可分为内层致密层和外层多孔层,涂层厚度随着工作电压的增加而增加,厚度为5～9μm.电压为260 V的MAO涂层的结合强度最高,达到44.3 N.MAO涂层相比较于基体具有更好的耐腐蚀性能,电压为260 V的MAO涂层具有最高的自腐蚀电位(-0.205 V)和最低的腐蚀电流密度(6.24× 10-9 A/cm2).这是因为电压为260 V的MAO涂层具有最致密的结构,而内层致密层可以阻碍腐蚀液进入基体,MAO涂层的主要磨损机理为磨粒磨损和氧化磨损.工作电压为260 V的MAO涂层的磨损率仅为Zr合金基体的1/4.

关键词：锆合金;微弧氧化;磨蚀;磨损机理;腐蚀

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分类号：TG178(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;四川省高校科研创新团队项目;西南交通大学优秀博士学位论文培育项目

在线出版日期：2022-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：880-889