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电解液pH对钛合金微弧氧化陶瓷膜的影响

来源期刊:机械工程材料2013年第5期

论文作者:陈寅 马凤仓 刘平 李伟 刘新宽 陈小红 何代华

文章页码:6 - 23

关键词:钛合金;微弧氧化;电解液pH;钙;磷;

摘    要:采用微弧氧化法在不同pH的电解液中于钛合金表面制备了二氧化钛陶瓷膜,借助SEM、XRD分析了膜层的形貌和物相组成,研究了电解液pH与微弧氧化过程中电流密度、膜层形貌和膜层中钙磷含量的关系,以及电解液pH对钙磷元素进入膜层方式的影响。结果表明:陶瓷膜呈粗糙多孔的表面结构,主要由锐钛矿和金红石相组成;电流密度随氧化时间的延长先增大后减小,同一时刻电流密度随电解液pH的增大而增大;随着电解液pH的增大,膜层中钙的原子分数逐渐增加,磷的原子分数先减小后增加,钙元素主要依靠微弧氧化过程中的高温烧结进入膜层,磷元素依靠静电引力和高温烧结的共同作用进入膜层。

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电解液pH对钛合金微弧氧化陶瓷膜的影响

陈寅1,马凤仓2,刘平2,李伟2,刘新宽2,陈小红2,何代华2

1. 上海理工大学机械工程学院2. 上海理工大学材料科学与工程学院

摘 要:采用微弧氧化法在不同pH的电解液中于钛合金表面制备了二氧化钛陶瓷膜,借助SEM、XRD分析了膜层的形貌和物相组成,研究了电解液pH与微弧氧化过程中电流密度、膜层形貌和膜层中钙磷含量的关系,以及电解液pH对钙磷元素进入膜层方式的影响。结果表明:陶瓷膜呈粗糙多孔的表面结构,主要由锐钛矿和金红石相组成;电流密度随氧化时间的延长先增大后减小,同一时刻电流密度随电解液pH的增大而增大;随着电解液pH的增大,膜层中钙的原子分数逐渐增加,磷的原子分数先减小后增加,钙元素主要依靠微弧氧化过程中的高温烧结进入膜层,磷元素依靠静电引力和高温烧结的共同作用进入膜层。

关键词:钛合金;微弧氧化;电解液pH;钙;磷;

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