金属学报  2011, Vol. 47 Issue (4): 455-461    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00010

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7075铝合金微弧氧化涂层的组织结构与耐蚀耐磨性能

王艳秋1), 王岳2), 陈派明2), 邵亚薇1), 王福会1, 3)

1) 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院腐蚀与防护实验室, 哈尔滨 150001 2) 中国船舶重工集团公司第七二五研究所, 洛阳 471039 3) 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室, 沈阳 1100165

MICROSTRUCTURE, CORROSION AND WEAR RESISTANCES OF MICROARC OXIDATION COATING ON Al ALLOY 7075

WANG Yanqiu1), WANG Yue2), CHEN Paiming2), SHAO Yawei1), WANG Fuhui1, 3)

1) Corrosion and Protection Laboratory, College of Materials Science and Chemical Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001\par 2) Luoyang Ship Material Research Institute, Luoyang 471039 3) State Key Laboratory for Corrosion and Protection, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016

王艳秋 王岳 陈派明 邵亚薇 王福会. 7075铝合金微弧氧化涂层的组织结构与耐蚀耐磨性能[J]. 金属学报, 2011, 47(4): 455-461.
, , , , . MICROSTRUCTURE, CORROSION AND WEAR RESISTANCES OF MICROARC OXIDATION COATING ON Al ALLOY 7075[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(4): 455-461.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1169 KB)   摘要: 采用微弧氧化技术在7075铝合金表面制备保护性涂层, 考察工艺参数对涂层生长过程的影响规律, 利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的微观组织, 通过中性盐雾实验评价涂层的耐腐蚀性能, 通过摩擦磨损实验研究涂层的摩擦磨损特性. 结果表明, 电流密度和氧化时间是影响微弧氧化涂层质量和厚度的重要参数; γ-Al2O3是微弧氧化涂层的主要组成相, 基体材料成分和电解液组分都会影响涂层的相组成; 涂层厚度以及封孔处理对涂层的耐腐蚀性能具有显著影响, 经适当工艺制备和处理的微弧氧化涂层耐中性盐雾实验时间可达2000 h以上, 耐蚀性优异; 微弧氧化处理能够显著提高7075铝合金的耐磨性, 与7075铝合金基体和硬质阳极氧化膜相比, 微弧氧化涂层的耐磨性分别提高了约400倍和50倍. 关键词 ： 铝合金,  微弧氧化,  涂层,  耐蚀性,  耐磨性     Abstract：Microarc oxidation (MAO), an important surface treatment technology for Al alloys in stead of hard anodization, was applied to prepare coating on Al alloy 7075, of which the microstructure and properties of the anti-corrosion and anti--wear were studied by XRD, SEM, neutral salt spray (NSS) test and ball-on-disc friction and wear test. The results show that the MAO coating formed on Al alloy 7075 mainly consists of γ-Al2O3, α-Al2O3 and some amorphous SiO2. Si element results from electrolyte or from substrate. MAO coating exhibits excellent corrosion resistance, for example, coatings with thickness of 70 μm can endure more than 2000 h in NSS test even without seal treatment. Dense microstructure of MAO coating results in the excellent corrosion resistance. Post seal treatment can greatly enhance the corrosion resistance of the MAO coating, even for thin coating. MAO coating fabricated on Al alloy 7075 possesses similar friction coefficient but much higher wear resistance compared with hard anodized film, for example, the former is as 50 times as the wear resistance of the later. The MAO coating is just slightly worn and its frication coefficient remains unchanged throughout the test. Key words： Al alloy    microarc oxidation    coating    corrosion resistance    wear resistance 收稿日期: 2011-01-06      ZTFLH:  TG174.45   基金资助: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目HEUCFR1021 作者简介: 王艳秋, 女, 1979年生, 讲师 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 王艳秋 王岳 陈派明 邵亚薇 王福会 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00010      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I4/455 [1] Srinivasan P B, Blawert C, Dietzel W. Mater Sci Eng, 2008; A494: 401 [2] Nie X, Meletis E I, Jiang J C, Leyland A, Yerokhin A L, Matthews A. Surf Coat Technol, 2002; 149: 245 [3] Curran J A, Kalkanci H, Magurova Y, Clyne T W. Surf Coat Technol, 2007; 201: 8683 [4] Yerokhin A L, Nie X, Leyland A, Matthews A, Dowey S J. Surf Coat Technol, 1999; 122: 73 [5] Srinivasan P B, Liang J, Blawert C, Stormer M, Dietzel W. Appl Surf Sci, 2009; 255: 4212 [6] Li X J, Cheng G A, Xue W B, Zheng R T, Cheng Y J. Mater Chem Phys, 2008; 107: 148 [7] Wang Y M, Lei T Q, Jiang B L, Guo L X. Appl Surf Sci, 2004; 233: 258 [8] Yerokhin A L, Leyland A, Matthews A. Appl Surf Sci, 2002; 200: 172 [9] Wu S D. Torpedo Technol, 2005; 13(3): 49 (吴始栋. 鱼雷技术, 2005; 13(3): 49) [10] Lin X F. Aluminium Fabrication, 2003; 148(1): 10 (林学丰. 铝加工, 2003; 148(1): 10) [11] Shahid M. J Mater Sci, 1997; 32: 3775 [12] Cong S L, Ni X L, Yang Y W, Tang X Y, Zhao R G. J Inorg Mater, 1986; 1(2): 160 (从松林, 倪祥珑, 杨以文, 唐晓燕, 赵荣根. 无机材料学报, 1986; 1(2): 160) [13] Xue W B. Acta Metall Sin, 2006; 42: 350 (薛文斌. 金属学报, 2006; 42: 350) [14] Xue W B, Deng Z W, Chen R Y, Zhang T H. Heat Treat Met, 2000; (2): 5 (薛文斌, 邓志威, 陈如意, 张通和. 金属热处理, 2000; (2): 5) [15] Arrabal R, Matykina E, Hashimoto T, Skeldon P, Thompson G E. Surf Coat Technol, 2009; 203: 2207 [16] Srinivasan P B, Blawert C, Dietzel W. Wear, 2009; 266: 1241 [1] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [2] 王宗谱, 王卫国, Rohrer Gregory S, 陈松, 洪丽华, 林燕, 冯小铮, 任帅, 周邦新. 不同温度轧制Al-Zn-Mg-Cu合金再结晶后的{111}/{111}近奇异晶界[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 947-960. [3] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [4] 冯力, 王贵平, 马凯, 杨伟杰, 安国升, 李文生. 冷喷涂辅助感应重熔合成AlCo x CrFeNiCu高熵合金涂层的显微组织和性能[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 703-712. [5] 黄鼎, 乔岩欣, 杨兰兰, 王金龙, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 基体表面喷丸处理对纳米晶涂层循环氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 668-678. [6] 许林杰, 刘徽, 任玲, 杨柯. Cu对Ni-Ti合金抗支架内再狭窄与耐蚀性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 577-584. [7] 王京阳, 孙鲁超, 罗颐秀, 田志林, 任孝旻, 张洁. 以抗CMAS腐蚀为目标的稀土硅酸盐环境障涂层高熵化设计与性能提升[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 523-536. [8] 王迪, 贺莉丽, 王栋, 王莉, 张思倩, 董加胜, 陈立佳, 张健. Pt-Al涂层对DD413合金高温拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 424-434. [9] 李斗, 徐长江, 李旭光, 李双明, 钟宏. La掺杂P型CeyFe3CoSb12 热电材料及涂层的热电性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 237-247. [10] 夏大海, 计元元, 毛英畅, 邓成满, 祝钰, 胡文彬. 2024铝合金在模拟动态海水/大气界面环境中的局部腐蚀机制[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 297-308. [11] 高建宝, 李志诚, 刘佳, 张金良, 宋波, 张利军. 计算辅助高性能增材制造铝合金开发的研究现状与展望[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 87-105. [12] 马志民, 邓运来, 刘佳, 刘胜胆, 刘洪雷. 淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1118-1128. [13] 丛鸿达, 王金龙, 王成, 宁珅, 高若恒, 杜瑶, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 新型无机硅酸盐复合涂层制备及其在高温水蒸气环境的氧化行为[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1083-1092. [14] 宋文硕, 宋竹满, 罗雪梅, 张广平, 张滨. 粗糙表面高强铝合金导线疲劳寿命预测[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1035-1043. [15] 王春辉, 杨光昱, 阿热达克·阿力玛斯, 李晓刚, 介万奇. 砂型3DP打印参数对ZL205A合金铸造性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 921-931. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed