SiCp/Al复合材料微弧氧化膜微观形貌及耐蚀性研究
2021-07-06骆美娟方健亮于有相吴景玉李喜坤
沈阳理工大学学报 2021年1期
骆美娟,吴 青,方健亮,于有相,吴景玉,李喜坤
(沈阳理工大学 材料科学与工程学院,沈阳 110159)
铝基复合材料(SiCp/Al)因增强相的加入具有高耐磨性、高比强度、高比刚度、耐磨损、耐疲劳、耐高温等优异性能而被广泛应用于航空航天、武器装备、光学仪器、电子封装、汽车和兵器等领域[1-9]。然而增强相的加入在改善性能的同时也破坏了SiCp/Al内部的均匀性和表面氧化膜的完整性[10]。增强相与基体界面之间存在缝隙效应、颗粒/基体界面处的高密度位错、增强体表面残留物、界面反应产物及界面成分偏析[11-13],使复合材料的耐蚀性降低,限制了SiCp/Al的应用和发展。因此,提高SiCp/Al的耐蚀性成为当前急需解决的难题之一。
近年来,研究者对SiCp/Al的耐蚀性进行了一系列研究,关于SiCp/Al耐蚀性的研究方法基本源于铝合金的研究。学者们尝试把阳极氧化、化学镀、化学转化膜、微弧氧化等表面处理方法移植到SiCp/Al[14-16]。由于SiCp/Al中的增强体多为不导电的陶瓷材料,部分表面处理方法难在其表面形成连续的氧化膜,且形成的氧化膜大多较薄,对SiCp/Al耐蚀性的改善效果甚微[17-19]。微弧氧化在外加的脉冲电源下可以得到致密的陶瓷膜[20-21],这种陶瓷层的主要成分是基体材料铝合金的氧化产物,能更好地保护基体材料[22-23]。
本文分别对SiCp/Al和铝合金进行微弧氧化处理,通过对其微弧氧化膜层表面微观形貌分析、耐蚀性及结合力的检测,研究两者微弧氧化膜层性能的优劣。
1 实验材料与测试方法
本实验采用粉末冶金法制……
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