纯镁表面等离子体电解渗硼与微弧氧化复合膜的制备及耐蚀性
2021-07-03孙乐马颖李奇辉王晟王占营
表面技术 2021年6期
关键词:改性
孙乐,马颖,李奇辉,王晟,王占营
(兰州理工大学 有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州 730050)
镁及镁合金是一种颇具发展和应用潜力的超轻结构材料,且因具有轻质、高比强度等优点而备受青睐,目前主要应用在航空、交通、3C 产品和生物医学工程等领域[1-3]。然而,由于金属镁的化学活性强,电极电位低(–2.37 V),导致镁及镁合金的耐蚀性较差[4-6],这严重限制了它们的广泛应用,因此在投入使用之前,有必要对其进行适当的表面防护处理。
等离子体电解渗硼(Plasma electrolytic boronizing, PEB)是一种新型的表面改性技术。该技术有两个典型特征——液态电解液环境和等离子体放电。液态电解液环境使工件在完成渗透的同时可直接淬火,而均匀、稳定的等离子体放电是快速渗透的关键[7-8]。与固体渗硼、盐浴渗硼及粉末渗硼等方法相比,PEB技术因设备要求低、效率高、能耗小、操作简单、绿色环保而备受青睐[7-9]。目前,PEB 技术主要应用在黑色金属领域,硼在黑色金属中的溶解度小,其存在形式主要是硼化物,如FeB、Fe2B、MnB2等,这有利于提高金属的综合性能(硬度、耐磨性和耐蚀性)。渗硼工件的耐磨性优于渗碳和渗氮,且具有较好的热稳定性和耐蚀性[9-14]。
对有色金属而言,只有少量科技工作者关注了纯钛及钛合金的PEB 研究[15-17]。Aliev 等[15]研究了频率和占空比对纯钛PEB 过程的影响,结果表明,当频率和占空比分别为1000 Hz 和10%时,制备的渗硼层腐蚀电流密度明显比基体小。Aliofkhazraei 等[16]研究指出,高电压、低占空比条件下,在纯钛表面制备的PEB 改性层综合性能更好。……
登录APP查看全文
