曹金晖，程英亮，左安蕾，彭昭美，梁 兵

(1. 湖南大学 材料科学与工程学院，长沙 4100082；2. 国防科学技术大学 指挥军官基础教育学院，长沙 410072)

Al-Cu-Li合金因其低密度、高比强度、高比刚度而在航空工业上具有非常广泛的应用[1−3]，正因为这种应用的特殊性，所以对它的耐腐蚀性及其耐磨性能提出更高的要求。

等离子电解氧化技术(Plasma electrolytic oxidation，PEO)，又称微弧氧化或阳极火花沉积, 是在传统阳极氧化基础上发展起来的一种高压表面处理技术，可以在 Al[4−6]、Ti[7−8]、Mg[9−10]、Zr[11−13]等金属形成具有耐磨、耐蚀及生物相容性等的功能性涂层。该技术是在合金表面原位生长，成膜速度快、与基体附着力强，且反应过程中对环境几乎不产生污染等优点而在国内外成为表面工程领域近年研究的热点。

关于铝合金的等离子电解氧化的研究开展较早，已有广泛的文献报道[14−19]。但由于等离子电解氧化技术的复杂性，牵涉到电极溶液界面的化学反应、电化学反应、等离子热化学反应等多个过程，关于等离子放电过程及膜层的生长机理、微观结构的研究远未完善[19]。而且具体到Al-Cu-Li合金，有关PEO的研究很少[20]，最近，本文作者开展对2A97铝锂合金在直流[21]和脉冲交流条件下PEO的研究[4]。在本文作者前期的研究中[4]，报道Al-Cu-Li合金中合金元素Cu对PEO膜层颜色的影响，发现Cu元素以氧化亚铜的形式参与成膜，赋予 PEO膜层暗红色的外观。此外，Al-Cu-Li合金的PEO膜层由内外两层组成，两层之间分布着尺寸很大的微孔。通过纳米压痕和摩擦实验发现，PEO膜层的外层很致密，在摩擦磨损中起到一定的抗磨作用，从而更正了国际上对铝合金外层是疏松层的普遍看法[4]。……