TC4钛合金表面阳极氧化制备TiO_2多孔膜的实验研究

李凤华¹，衣晓红¹，田昂¹，张景垒¹，樊占国¹

(1.东北大学,材料与冶金学院,沈阳,110004)

摘要:以硫酸为电解液,钛合金(TC4)为阳极,不锈钢片为阴极,采用恒压的氧化方式在钛合金表面获得TiO_2多孔膜.通过扫描电镜(SEM)观察了多孔膜的微观形貌并用X射线衍射(XRD)对覆在钛合金基体上的氧化膜进行了物相分析,研究了氧化工艺参数电压、阳极氧化时间和硫酸浓度对TiO_2多孔膜相组成的影响.结果表明:TC4钛合金阳极氧化获得的氧化膜为非均一平面的TiO_2多孔膜,且膜的孔径分布在90～240nm,XRD分析表明在不同的氧化工艺参数下氧化膜均由锐钛相和金红石相双相晶型组成.在0.5mol/L硫酸溶液中,电压高于100V或氧化时间长于5min即出现锐钛相和金红石相TiO_2,随着电压的升高和时间的增长金红石相TiO_2的含量逐渐增加;在恒压120V时,硫酸溶液浓度为0.3mol/L即出现锐钛相和金红石相TiO_2,随着硫酸浓度的提高金红石相TiO_2的含量先增加后减少.

关键词:TC4钛合金; 阳极氧化; TiO_2多孔膜; 金红石型; 锐钛型; TC4 titanium alloy; anodic oxidation; TiO_2 porous film; rutile type; anatase type;

【全文内容正在添加中】