纯钛微弧氧化阳极工艺过程模型的建立及实验研究

王宏元^1,2，朱瑞富^1,2，王志刚³，吕宇鹏^1,2，肖桂勇^1,2，朱先俊^1,2

1. 材料液固结构演变与加工教育部重点实验室2. 山东大学材料科学与工程学院3. 山东建筑大学材料科学与工程学院

摘 要：对纯钛微弧氧化陶瓷膜在工艺过程中的生长规律进行了实验研究,分析了陶瓷层表面形貌、厚度、相结构等不同生长阶段的特点。基于微弧氧化工艺过程阳极等效电路,建立了电极电压、电流密度、频率、占空比、时间等工艺参数对陶瓷膜性能影响的理论模型。模型分析结果表明:在陶瓷层成膜后,随着膜层厚度的增加,金红石相TiO2相对含量增加;膜层厚度不变时,工艺过程趋于停止。模型分析与实验结果是吻合的,为提高陶瓷膜层性能并改善微弧氧化工艺提供了理论基础。

关键词：微弧氧化;纯钛;工艺过程;阳极;模型;