扶友红，陈明安*

（中南大学材料科学与工程学院，湖南 长沙 410083）

纯铝及6061铝合金微弧氧化陶瓷层的微观结构和粗糙度

扶友红，陈明安*

（中南大学材料科学与工程学院，湖南 长沙 410083）

采用X射线衍射仪、扫描电镜、数字图像处理软件和表面粗糙度仪研究了纯铝和6061铝合金两种基体上微弧氧化(MAO)陶瓷层的构相、微观形貌、元素组成、厚度和粗糙度随微弧氧化时间的变化。结果表明，微弧氧化初期所得陶瓷层的主要相为γ-Al2O3，微弧氧化后期所得陶瓷层均存在W相、AlPO4相和SiO2相。随微弧氧化时间延长，MAO陶瓷层的厚度增大，纯铝表面MAO陶瓷层的生长速率大于6061铝合金表面MAO陶瓷层的生长速率；MAO陶瓷层的粗糙度受其结构和厚度的影响。

纯铝；铝合金；微弧氧化；数字图像处理；微观结构；粗糙度

6系铝合金相比于其他铝合金具有中等强度、易成形、可焊、低成本等优点[1-2]。若铝合金能代替钢材使用，将会在能源经济、再循环能力、生命周期成本等方面有巨大改善。然而，为了使铝合金材料服役于特殊的恶劣环境，必须进一步提升其耐蚀性[3-4]。表面处理是有效提升材料耐蚀性的方法之一。其中微弧氧化(MAO)技术是在阳极氧化基础上发展而来的表面处理技术，MAO陶瓷层具有优良的耐磨性和耐蚀性，该技术被广泛用于阀金属(如Al、Mg、Ti)的表面处理[5-11]。

铝合金微弧氧化的常用电源输出形式有直流、交流、不对称交流、单极性脉冲、双极性脉冲等。直流电源难以控制金属的放电特性，交流模式加工时间较长，双极性脉冲微弧氧化发展不成熟且设备应用较少[12-13]。……