SiCp/Al复合材料微弧氧化膜的组织结构及性能

杜春燕¹，黄树涛²，于晓琳²，王全兆³，赵晖¹

1. 沈阳理工大学材料科学与工程学院2. 沈阳理工大学机械工程学院3. 中国科学院金属研究所

摘 要：采用微弧氧化技术对SiC体积分数分别为17vol%和55vol%的两种SiCp/Al复合材料进行处理。分析了两种材料微弧氧化膜的组织、形貌、相组成,测定了膜层的粗糙度、显微硬度、结合力,考察了膜层的耐磨和耐蚀性。结果表明:SiC的含量对SiCp/Al复合材料微弧氧化膜的表面形貌、粗糙度、相组成、结合力及摩擦磨损性能均有影响。17vol%SiCp/2009Al复合材料的微弧氧化膜较55vol%SiCp/6061Al复合材料更平整,微孔大小更均匀。55vol%SiCp/6061Al复合材料的微弧氧化膜的粗糙度（3.308μm）比17vol%SiCp/2009Al复合材料（2.140μm）大,表面熔融物堆积更多。两种材料的微弧氧化膜中均含有Al、Si、O、C、W等元素。55vol%SiCp/6061Al复合材料的微弧氧化膜中Mullite（SiO2-Al2O3）相、α-Al2O3相、β-Al2O3相较多。17vol%SiCp/2009Al复合材料的微弧氧化膜的结合（38.55 N）较55vol%SiCp/6061Al（11.5 N）复合材料好。55vol%SiCp/6061Al复合材料的微弧氧化膜摩擦系数较大,磨损较严重。微弧氧化处理能有效改善两种SiCp/Al复合材料的耐蚀性。

关键词：铝基复合材料;微弧氧化;氧化膜;组织结构;结合力;耐磨性;耐蚀性;