电解液组分对TiC_P/Ti6Al4V复合材料微弧氧化膜耐蚀性及耐磨性影响

来源期刊：无机材料学报2017年第4期

论文作者：罗军明 吴小红 徐吉林

文章页码：418 - 424

关键词：钛基复合材料;微弧氧化;电解液;耐蚀性;耐磨性;

摘    要：采用微弧氧化技术在TiC_P/Ti6Al4V复合材料表面制备陶瓷膜。在NaAlO₂和NaH₂PO₂两种溶液体系中通过添加不同添加剂NaOH、C₁₀H₁₂CaNa₂N₂O₈·4H₂O和Na₂SiO₃,研究电解液组分对陶瓷膜组织、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:在NaH₂PO₂电解液体系中生成的膜层由金红石型和锐钛矿型TiO₂相组成,而在NaAlO₂体系中除了生成TiO₂外,还生成了Al₂TiO₅和g-Al₂O₃。添加NaOH可以加快微弧氧化反应速率,添加NaAlO₂和Na₂SiO₃有利于提高膜层的硬度,NaH₂PO₂溶液体系中形成的膜层厚度是NaAlO₂溶液体系的2³倍。在NaAlO₂和NaH₂PO₂电解液体系中生成的膜层,其耐腐蚀性能排序均为:Na₂SiO₃>C₁₀H₁₂CaNa₂N₂O8·4H₂O>NaOH。在NaAlO₂电解液体系中生成的膜层的耐磨性能排序为:Na₂SiO₃>NaOH>C₁₀H₁₂CaNa₂N₂O₈·4H₂O,而在NaH₂PO₂电解液体系中生成的膜层的耐磨性能排序为:Na₂SiO₃>C₁₀H₁₂CaNa₂N₂O₈·4H₂O>NaOH。TiC_P/Ti6Al4V复合材料经过微弧氧化处理后,耐磨性和耐蚀性均优于基体,在NaH₂PO₂+Na₂SiO₃电解液中生成的微弧氧化膜的耐蚀性最好,耐磨性也较好,其腐蚀电流密度较钛基复合材料基体降低约2个数量级,因此综合性能最好。